Albireo's Hack the Dot

2006년 02월 15일

개스 행성인 토성은 목성과 마찬가지로 지표가 없어 그저 두터운 대기의 표층을 볼 수 있을 뿐입니다. 여기에는 밝은 Zone과 어두운 Belt가 있으며 이들의 위치(즉 위도)에 따라 자전 속도가 다르다는 것은 목성의 경우와 같습니다만, 토성에서 좀더 격차가 큽니다 - 적도 부근이 고위도 지방에 비해 거의 1시간이나 더 빨리 1회 자전합니다. 토성은 태양계 내에서 가장 심하게 짜부러진 (위아래로 눌린) 모양새의 본체를 갖고 있는 행성으로 가로/세로 비율이 11:10 으로 되어있습니다 (목성은 15:16).

망원경으로 들여다 보면 토성의 표층에는 목성에서와 달리 딱히 선명히 분해되어 보이는 구조가 별로 없습니다 - 이 때문에 토성이 과연 자전을 하고는 있는건지 불분명해 보일 때도 있습니다. 이렇게 표면 구조의 디테일이 열악한 이유는 토성이 목성에 비해 훨씬 더 멀리 떨어져 있어 시직경이 작기 때문도 있겠고, 실제로도 목성보다 열 대류 현상의 활성도가 미미하여 색조의 극적인 변화 또한 없기 때문일 수 있겠습니다. 토성 대기의 밝은 안개층이 컨트라스트를 떨어뜨리는 것도 한 원인으로 되어 있습니다. 그래도 적도에 인접한 저위도 지역에서는 예기치 않게 출몰하는 거대한 백반이나 난원형 구조(oval)가 관측되기도 합니다 - 시간을 두고 꾸준히 관측해 나가면서 그 변화 양상을 확인하는 과정도 흥미로울 것입니다.

비교적 소구경의 망원경으로도 토성 본체의 적도 부근을 횡으로 가로지르는 희멀건한 띠를 확인할 수 있는데 이것이 Equatorial Zone(위 그림에서 EZ)입니다. 1964년에 Equatorial Zone이 평소보다 어둡게 관측되었다는 기록이 있습니다. Equatorial Zone에 인접한 Equatorial Belt(위 그림에서 SEB)에는 종종 주름과 같은 굴곡이 생기면서 역동적인 모양새를 만들기도 합니다.

그 다음으로 눈에 잘 띠는 구조는 북반구/남반구에 하나씩 위치한 밝은 띠인 Tropical Zone(위 그림에서 STrZ)입니다. Tropical Zone은 적도 방향으로는 얇고 어두운 Equatorial Belt에 의해 Equatorial Zone과 나뉘어지고, 반대로 고위도 방향으로는 역시 얇고 어두운 Temperate Belt(위 그림에서 STeB)에 의해 Temperate Zone(위 그림에서 STeZ)과 분리됩니다. 이처럼 Tropical Zone을 상하로 구분짓는 Belt들이 매우 얅고 희미하기 때문에 작은 망원경으로는 잘 구분되어 보이지 않습니다. 양극지방(위 그림에서 SPC)은 대체로 어둡습니다만 지난 1963년에는 South Polar Region이 밝아져서 거의 Equatorial Zone에 필적했다는 기록도 있습니다.

얇은 Belt들의 경우 전에 없던 지역에서 수시로 생겨났다가 없어지는 경우가 보고되고 있습니다. North Equatorial Zone과 South Equatorial Zone의 사이를 사다리처럼 잇는 얇은 festoon 구조도 보일 때가 있으며 (목성에서의 그것처럼 확연하지는 않습니다만), 그 반대 방향으로 (즉 Equatorial Zone에서 비롯되어 좀더 고위도 지역으로) 뻗어나가는 festoon 또한 흔히 발견됩니다 - 이 경우 백반(white spot)과 동반되는 경우가 흔한 것으로 되어 있습니다.

토성의 표층에서 백반이나 난원형 구조를 발견하였을 때 그 출현 사실을 사진이나 스케치 등으로 공식 발표하려면 해당 구조의 대략적인 central meridian transit time을 함께 기술해 넣는 것이 필수라 할 수 있겠습니다. 그 방법에 대해서는 추후 별도로 이야기하겠습니다.

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