[아하! 우주] 토성의 하루는 몇 시간? 위치마다 변한다

아름다운 고리를 가진 토성의 하루는 몇 시간일까?

일반적으로 태양계에서 목성 다음으로 큰 토성은 한 번 자전하는데 10시간 남짓이 걸리는 것으로 알려져 있다. 다만 정확한 시간에 대해서는 학계마다 의견이 분분한데, 최근 미국항공우주국(이하 NASA)는 지구와 달리 토성은 자전 속도가 일정치 않고 계절에 따라서도 하루의 시간이 달라질 수 있다는 연구결과를 발표했다.

과거 목성과 토성 등 태양계 외곽에 위치한 행성을 탐사하기 위해 발사된 NASA의 무인우주탐사선 보이저호가 보낸 데이터에 따르면, 토성의 하루는 10.7시간이었다.

하지만 최근 토성탐사선 카시니호가 보낸 데이터에서는 다른 결과가 도출됐다. 어느 지점에서는 10.7시간보다 길었고, 또 어느 지점에서는 10.7시간보다 짧게 나타난 것.

NASA는 카시니호에 장착된 장비를 이용해 토성 표면의 자기장이 시간에 따라 어떻게 변화하는지 추적했다. 일반적으로 자기장의 크기는 자전속도 및 별(행성) 내부의 가스 흐름과 밀접한 영향이 있다.

연구에 참여한 영국 임페리얼칼리지런던의 마이클 도허티 박사는 “토성의 자전율은 장소에 따라 10.6~10.8시간을 오갔다. 남반구와 북반구에 따라 다르게 나타났고, 남반구와 북반구 안에서도 토성의 계절에 따라 자전율이 다르게 나타났다”고 설명했다.

이어 “이러한 현상의 원인 중 하나는 토성의 대기에 자기장의 흐름을 방해하거나 자기장을 없애는 ‘무언가’가 있으며, 이것에 영향을 받은 자기장 때문에 자전 속도도 달라지는 것으로 추측된다”면서 “이 현상의 원인을 찾는다면 토성에 대해 자세히 아는데 더 도움이 될 것”이라고 덧붙였다.

연구진은 카시니호가 2017년 마지막 비행을 앞두고 전달할 데이터를 통해 토성 자전시간의 미스터리를 풀 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.

한편 화성의 자전 주기는 24.623시간으로, 지구와 매우 유사하다. 반면 목성의 자전 주기는 9.553시간으로 토성보다 더 짧으며 태양계에서 가장 빠르다.

송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr