태양계 최다 총 145개 위성 보유...2위 목성은 95개
ㅣ데일리포스트=김정은 기자ㅣ캐나다 브리티시 컬럼비아대 브렛 글래드먼(Brett Gladman) 교수와 에드워드 애슈턴(Edward Ashton) 박사 연구팀이 토성을 도는 62개의 위성을 새로 발견했다고 보고했다.
이에 따라 토성의 위성 수는 총 145개로 늘어 목성 95개를 제치고 태양계 행성 중 최다 권좌를 탈환했다. 국제천문연맹(IAU)은 5월 말 캐나다 연구팀의 관측 결과를 공식 인정할 예정이다.
이에 앞서 올해 2월 미국 카네기연구소 연구팀이 '목성을 도는 위성을 새로 12개 발견했다'고 발표해 이전까지 최다였던 토성 83개를 누르고 태양계에서 최다 위성을 가진 행성이 됐다. 그 후에도 목성의 위성은 추가되어 현재는 95개의 위성을 거느린 것으로 알려져 있다.
하지만 3개월 만에 브리티시컬럼비아대 연구팀이 토성에서 새로 62개의 위성을 발견했다고 발표한 것이다. 이에 따라 토성 위성 수는 총 145개로, 다시 목성의 위성 수를 넘어서 태양계 최다 위성 보유 행성으로 등극했다.
토성의 위성이 이처럼 증가한 것은 관측 기술의 발전 덕분이다. 연구팀은 2019~2021년 하와이 마우나 케아산에 있는 캐나다·프랑스·하와이 천문대(CFHT) 망원경이 관측한 데이터를 분석해 미발견 위성을 찾은 것으로 알려졌다.
작거나 어두운 탓에 그동안 발견하지 못했던 위성을 특정하기 위해 연구팀은 3시간에 걸쳐 촬영한 다수의 연속 이미지를 조금씩 옮겨가며 포개는 '이동과 중복(shift and stack)' 기법을 사용했다.
2년 이상에 걸쳐 검출된 물체를 대조한 결과, 연구팀은 새롭게 62개의 새로운 위성을 발견했다. 이번에 발견된 위성 중에는 지름 2.5km 정도의 작은 위성까지 포함되어 있다.
브리티시컬럼비아대에서 프로젝트를 이끌었고 현재는 대만 중앙연구원 천문 및 천체물리연구소 소속인 에드워드 애슈턴 박사는 "토성의 위성을 추적하다 보면 어린이용 '점 연결 게임'이 생각난다. 데이터 속에 있는 위성의 다양한 모습을 실현 가능한 궤도로 연결해야 하기 때문이다. 하지만 같은 페이지에 100여 종의 게임이 나열되어 있어 어떤 점이 어느 퍼즐에 속하는지 알 수 없다"고 말했다.
실제로 새로 발견된 62개의 위성은 대부분 토성에서 멀리 떨어진 타원궤도나 토성 자전에 역행한 궤도를 가진 불규칙 위성들이다.
토성의 불규칙 위성은 공전 궤도면의 기울기에 따라 여러 그룹으로 구분되며, 이누이트 신화, 갈리아인 신화, 북유럽 신화에서 딴 이름이 붙여져 있다. 이번에 발견된 위성도 각자 속한 그룹의 신화에서 딴 이름을 붙일 예정이다.
연구팀은 비슷한 궤도를 가진 토성의 불규칙 위성 그룹이 약 1억 년 전에 붕괴된 다른 큰 위성의 잔해일 것으로 추정했다. 브리티시컬럼비아대 천문학 교수인 브렛 글래드먼은 “1억년 전 중간 규모의 위성이 토성을 역방향으로 돌다가 충돌했음을 보여주는 증거가 늘고 있다”고 언급했다.