목성은 6백개 위성 갖고 있다. 대부분 800미터 미만으로 작을 것.
국제 천문연맹 “최소 1km 이상 돼야 위성으로 간주”
토성은 현재 82개 위성 소유. 지구 행성연구에 새로운 전환.

목성은 600개 이상의 위성을 가지고 있다?

45개의 새로운 위성 후보의 발견으로 수백 개의 위성 더 있을 것으로 추정

 

최근 관측에 따르면 목성은 지금까지 알려진 79개의 위성(2018년 7월 13일 기준)이 아니라 600개 이상의 위성을 가질 수 있다. 천문학자들이 목성 궤도의 작은 부분에서 이전에 알려지지 않은 45개의 작은 위성을 발견했다. 이것은 직경이 800미터 이상인 불규칙하고 역행하는 목성 위성의 개체 수가 이전에 예상했던 것보다 훨씬 더 많다는 것을 의미한다.

 

▲ great red spot (위에서 부터 : Io, Europa, Ganymed 및 Callisto) 앞에서 사진 몽타주로 확대한 4 개의 갈릴리 위성. 1997년 11월 18일에 공개된 이미지다. Source NASA planetary photojournal, borders removed by Daniel Arnold

 

우리 태양계에서 가장 큰 세계인 목성은 종종 행성의 왕이라고 불린다.

이 행성에는 최소 79개의 알려진 위성이 있으며, 82개를 가진 토성 다음으로 두 번째다.

캐나다 브리티시 컬럼비아 대학의 새로운 연구에 따르면 더 많은 목성 위성이 발견될 것으로기대하고 있다. 이 천문학자들이 옳다면 목성은 주위를 돌고 있는 달이 600개나 될 것이다. 이 추가로 발견된 대기 중인 위성은 크기가 약 800미터 정도로 매우 작을 것이라고 천문학 자들은 말한다.

 

이 연구 결과에 대한 정보는 사실상 2020년 9월 25일 Europlanet Science Congress 2020에서 발표될 예정이지만, 그동안 The Planetary Science Journal에 게재될 arXiv에 대한 새 논문의 사전 인쇄 버전을 읽을 수 있다. ESC 2020 웹 사이트의 초록이기도 하다.

 

이 흥미로운 소식은 2020년 9월 14일 브리티시 컬럼비아 대학교와 2020년 9월 8일 SkyandTelescope.org의 Govert Schilling에서 보도됐다.

 

▲ 지금까지 목성 주변에 79개의 위성이 알려져 있지만 훨씬 더 많은 위성을 가질 수 있다. © NASA / JPL-Caltech, SwRI / MSSS, Kevin M. Gill

 

이 연구자들은 어떻게 목성에 대한 600개의 달을 결론을 내렸을까?

 

브리티시 컬럼비아 대학의 Edward Ashton, Matthew Beaudoin 및 Brett Gladman은 하와이 마우나 케아에 있는 캐나다-프랑스-하와이 망원경에서 340메가픽셀 메가 프라임 카메라로 촬영한 목성의 아카이브 이미지를 조사했다. 연구된 60 개의 이미지는 모두 2010년 9월 8일 3시간 내에 촬영됐다.

작은 달이 시야를 가로질러 이동할 수 있는 다양한 방식을 설명하기 위해 팀은 모든 이미지를 126가지 이상의 다른 디지털 방식으로 결합했다. 그들의 노력은 성과를 거두었다.

 

그들은 52개의 가능한 초승달을 발견했다.

물체의 직경은 800미터 정도로 작아서 크기가 25.7까지 낮아졌다.

그 52개 중 7개는 이미 알려진 달이 불규칙한 궤도에 있는 것으로 밝혀졌으며 총 45개의 새로운 탐지를 남겼다.

 

새로 발견된 위성은 또한 거꾸로 가는 위성으로 보인다.

즉, 목성의 자전과 관련하여 목성을 “뒤로”공전한다.

이것은 수성과 같은 행성이 지구에서 볼 때 하늘을 가로질러 이동하는 방향을 바꾸는 것처럼 보이는 겉보기 역행 운동과는 약간 다르다. 그러나 실제로는 그렇지 않다.

행성의 상대적 위치와 지구와 그들이 태양 주위를 어떻게 움직이는 지.

 

▲ 이 사진은 새로 발견된 45 개의 목성 위성 중 하나를 보여줍니다. © Edward Ashton / (브리티시 컬럼비아 대학교)

팀이 (확인되지 ​​않은) 초승달을 너무 많이 발견한 것은 멋지지만, 어떻게 탐지된 달에서 600 개의 달을 예측할까?

 

대답은 이 탐색이 목성 주변 공간의 1평방각도에서만 수행되었다는 것이다.

연구자들은 행성 주변의 나머지 지역으로 외삽함으로써 목성이 총 600개의 달을 가질 수 있다고 추정한다.

 

Carnegie Institution of Science의 스콧 쉐파드(Scott Sheppard)는 이전에 크기가 1km 보다 큰 위성의 수를 약 100개로 추정했다.

새 연구에 대해 Sheppard는 SkyandTelescope.org에서 Schilling에 다음과 같이 말했다.

“2018년에 발표된 목성 달 발견에 유사한 시프트 및 스택 기법을 사용했다. 또한 논문에서 신뢰할 수 있는 데 필요한 수개월 및 수년 동안 관측하지 않았기 때문에 위성으로 확인할 수없는 탐지를 언급했다. 그리고 그들의 궤도를 결정했다.”

 

과학자들에 따르면 이 작은 물체는 달 또는 달빛으로 간주될 만큼 충분히 크다.

 

목성의 고리(링)는 어떨까?

토성, 천왕성 및 해왕성의 고리와 마찬가지로, 대부분 그보다 훨씬 작은 입자로 구성되어 있으며 모래 알갱이 또는 먼지와 비슷하다. 모든 얼룩을 ‘달’로 생각하는 것은 완전히 비현실적이다. 그렇다면 크기를 어디로 결정해야할까?

 

▲ 목성의 고리 Source http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA01627

 

대답은 국제천문연맹(International Astronomical Union)은 1km보다 작은 암석 물체를 달로 간주하지 않는다는 것이다.

 

지난주에도 목성의 위성이 예상보다 따뜻해 보인다고 보도됐다.

대부분의 열은 달 내부를 잡아당기는 목성의 중력에서 비롯된 것으로 생각되어 추가 온기를 만든다. 그러나 이제는 달이 서로를 더 데우고 있는 것 같다. 이것은 4개의 큰 갈릴언(Galiean) 위성인 Europa, Io, Callisto 및 Ganymede에 적용된다.

 

현재 토성은 82개의 알려진 위성을 가지고 있다.

미래의 연구는 토성 시스템에서도 수십, 수백 가지를 밝혀낼 것이다.

 

천왕성과 해왕성은 어떨까?

목성에 대한 연구자들의 예측이 유지되는지, 그리고 우리 태양계에서 가장 큰 행성을 공전하는 이 작은 세계가 우리 일생 동안 얼마나 더 많이 발견될 것인지 보는 것은 매우 흥미로울 것이다.

그 결과 목성은 직경이 800미터 이상인 불규칙한 달이 600개 이상 있을 수 있다.
태양계에서 가장 부유한 달이 될 것이다. 이 작은 인공위성의 대부분은 매우 희미하고 가스 주변에서 멀리 떨어진 곳을 맴돌기 때문에 발견하기가 어렵다.

연구원들은 2022년에 완성될 것으로 예상되는 칠레의 베라 루빈 망원경과 같은 새로운 망원경이 목성의 위성을 감지 할 수 있기를 기대한다.

 

▲ 하와이 마우나 케아에 있는 캐나다-프랑스-하와이 망원경. Canada-France-Hawaii Telescope를 통한 이미지. The Canada-France-Hawaii Telescope on Mauna Kea in Hawaii. Image via Canada-France-Hawaii Telescope.

결론 : 캐나다의 천문학자들은 목성을 공전하는 45개의 초승달에 대한 증거를 발견했으며 목성에는 600개가 넘는 위성이 있을 수 있다고 말했다.

 

출처 : The Population of Kilometer-scale Retrograde Jovian Irregular Moons​
Europlanet Science Congress 2020; Planetary Science Journal, in press
University of British Columbia, Europlanet Science Congress 2020, Sky & Telescope

출처 더사이언스플러스