포보스와 데이모스: 이상한 화성의 위성들
145년 전인 1877년 8월, 화성을 돌고 있는 포보스와 데이모스 두 개의 위성이 공식적으로 발견되었습니다. 그것들은 태양계에서 가장 이상한 자연 위성들 중 하나로 밝혀졌습니다. 이 위성들의 무엇이 그렇게 특별한지 봅시다.
내용
흥미로운 사실들
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만약 여러분이 화성에서 며칠을 보낸다면, 여러분은 화성의 위성들의 이상한 움직임에 놀랄 것입니다. 데이모스가 서쪽으로 하늘을 가로지르는 66시간의 느린 여행 동안, 포보스는 반대 방향으로 빠르게 여섯 번 이상 날아갑니다.
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포보스는 행성 태양계의 다른 위성보다 더 가깝게 돌고 있습니다. 화성 표면으로부터 겨우 6,000 km 위에 있습니다 (비교하면, 우리의 달은 지구로부터 384,400 km 위에 있습니다). 데이모스는 태양계 행성들 중 2위입니다.
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화성은 위성을 잃을 것입니다. 화성에 천천히 접근하는 포보스는 화성에 충돌하거나 고리로 부서질 것입니다. 반대로 데이모스는 화성에서 멀어지고 결국 행성의 궤도를 떠날 것입니다.
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비록 포보스는 우리 달의 지름의 1%에 불과하지만, 화성에서 보았을 때 그것은 약 **반쪽 넓이**로 보입니다. 데이모스는 화성에서 볼 때 별과 크기가 비슷해 보입니다.
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포보스와 데이모스의 기원은 여전히 논란이 되고 있으며 행성 위성이 형성되는 방식과 일치하지 않습니다.
화성에는 몇 개의 위성이 있습니까?
현재까지, 포보스와 데이모스는 화성 궤도에서 발견된 유일한 두 개의 위성으로 남아 있습니다. 그 행성에 약 50-100미터 크기의 훨씬 더 많은 위성이 있다는 이론들이 있지만, 아직 발견되지 않았습니다.
포보스 (화성 I)
- 반지름: 11.2 km
- 질량: 1.0659×10^16 kg
- 궤도 속도(측방): 7 시 39 분 12 초
- 뵤면 온도: −4 °C부터 −112 °C까지
- 궤도 거리: 9235,6 km
- 회전: 동기식
- 등급: 11.8
- 이름의 유래: 공포와 공황의 그리스 신
데이모스 (화성 II)
- 반지름: 6.2 km
- 질량: 1.4762×10^15 kg
- **궤도 속도(측방) **: 30.3 시
- 표면 온도: -40.15°C
- 궤도 거리: 23,458 km
- 회전: 동기식
- 등급: 12.89
- 이름의 유래: 그리스의 불안과 두려움의 신
화성 위성 기원설
화성 위성들의 기원을 설명하는 몇 가지 이론들이 있습니다. 좀 더 자세히 살펴봅시다.
전 소행성
불규칙한 모양과 심하게 분화구가 생긴 포보스와 데이모스는 토성의 피비나 해왕성의 트리톤처럼 화성의 중력에 의해 포획된 소행성일 수 있습니다. 그러나 이 시나리오에서는 화성 위성들의 원주 궤도가 거의 불가능할 것 같습니다. 컴퓨터 시뮬레이션은 포보스와 데이모스가 정말로 소행성이었다면, 그들은 더 불규칙한 궤도를 가지고 있을 것이라는 것을 보여줍니다.
엄청난 충격의 결과물
화성의 위성은 지구의 달과 명왕성의 위성에서 발생한 것처럼 엄청난 충돌의 결과로 형성되었을 수 있습니다. 그 충격은 암석과 파편을 화성 주위의 궤도로 보냈습니다. 그러나 소행성 가설과 마찬가지로 컴퓨터 시뮬레이션은 이 이론을 반증합니다. 분명히, 포보스와 데이모스와 같은 두 개의 작고 질량이 작은 위성을 형성하게 하는 충돌 매개 변수들의 조합은 없습니다.
화성 주변의 바위와 먼지로 형성된 천체
포보스와 데이모스는 초기 태양계에서 화성을 도는 거대한 암석과 먼지 원반에서 형성되었을 수 있습니다. 목성, 토성, 천왕성 시스템에 있는 대부분의 위성에서도 같은 일이 일어났습니다. 그러나 과학자들은 이를 위해서는 크고 거대한 원반이 필요하며 화성 주변에 원반이 존재한다면 작은 달 두 개 대신 큰 달 하나가 형성될 가능성이 더 높다고 말합니다.
부서진 위성의 잔해
다른 자연 위성의 형성을 설명하는 이전의 세 가지 이론으로는 화성의 위성을 설명할 수 없기 때문에 과학자들은 새로운 아이디어를 내놓았습니다.
최근 연구에 따르면 포보스와 데이모스의 궤도는 10억년에서 27억년 전 사이에 교차했을 수 있으며, 이는 그들의 전임자가 거대한 충돌로 인해 부서졌을 가능성이 있는 더 큰 위성임을 시사합니다. 이 위성의 잔해는 화성에 떨어졌을 수 있으며, 이는 표면에 있는 여러 분화구를 설명합니다.
이 이론은 증명하기 위해 더 많은 데이터가 필요합니다. 과학자들은 두 개의 위성을 조사하고 포보스에서 샘플을 가져오는 것을 목표로 하는 일본 우주국의 다가오는 화성 탐사 임무에 기대를 걸고 있습니다. 두 위성의 기원을 명확히 하는 것은 우리가 태양계의 형성에 대해 더 많이 이해하는데 도움이 될 것입니다.
누가 화성의 위성을 발견했습니까?
아사프 홀(Asaph Hall) 미국 천문학자는 1877년에 두 개의 화성 위성을 발견했습니다. 그는 1877년 8월 12일에 데이모스라는 이름을 붙인 첫 번째 달을 발견했고, 6일 후, 1877년 8월 18일에 그가 본 두 번째 달을 발견했고, 그것을 포보스라고 불렀습니다.
천문학자들은 17세기, 목성의 자연 위성이 발견된 무렵에 화성에 위성이 있었다고 처음으로 제안했습니다. 하지만 그들은 계산이나 관찰 때문이 아니라 단순한 실수 때문에 이 아이디어를 생각해 냈습니다.
프라이버시를 지키기 위해, 갈릴레오 갈릴레이는 요하네스 케플러에게 보낸 편지에서 아나그램을 사용했다. 갈릴레오는 토성 근처에서 이상한 것을 보았을 때, 케플러에게 "나는 가장 높은 행성이 세쌍둥이라는 것을 관찰했다"는 의미의 아나그램을 보냈다. 갈릴레오는 토성과 그의 고리(원시 망원경을 통해 그것들이 점처럼 보여서 위성으로 착각한 것)를 의미했다. 그러나 케플러는 자신의 아나그램을 "화성에 두 개의 위성이 있다"고 해석했는데, 이는 물론 사실이지만 천문학자 중 누구도 이 사실을 알지 못했습니다.
그 당시 망원경은 화성에서 매우 가까운 궤도를 돌고 있는 작은 화성 위성들을 보여주기에는 너무 약했습니다. 이 기묘한 우연의 일치 후에, 천문학자들은 화성의 자연 위성을 찾기 위해 2세기를 더 보냈습니다.
화성 위성들의 이름
아사프 홀은 그리스 신화 속 쌍둥이인 두려움과 공황의 신 포보스와 공포와 무서움의 신 데이모스의 이름을 따서 화성 위성의 이름을 지었습니다. 포보스와 데이모스는 그리스의 전쟁의 신 아레스의 아들이었습니다. 로마인들에게 아레스는 마스(Mars)이라고 알려져 있었습니다.
자주하는 질문
화성의 두 위성은 무엇입니까?
화성에는 각각 화성 1호와 화성 2호로 지정된 포보스와 데이모스라는 두 개의 알려진 위성이 있습니다. 포보스는 반지름이 11.2km이고 데이모스는 6.2km에 불과하기 때문에 둘 다 매우 작습니다.
화성은 위성을 잃을 것입니까?
계산은 데이모스가 점차 화성에서 멀어지고 있고 결국 행성의 궤도를 떠날 것이라는 것을 보여줍니다; 포보스는 반대로 그 행성에 더 가까이 가고 있고 언젠가 화성과 충돌할 가능성이 높습니다.
포보스에게 정확히 무슨 일이 일어날 것입니까?
화성은 포보스를 파괴할 것입니다. 붉은 행성의 중력은 포보스를 100년마다 약 1.8미터씩 끌어당기고 있습니다. 이 속도로, 5천만 년 후에, 달은 화성의 표면에 충돌하거나 고리로 부서질 것입니다.
누가 화성의 두 위성 포보스와 데이모스를 발견했습니까?
아사프 홀 미국 천문학자는 1877년 8월에 포보스와 데이모스를 발견했습니다. 홀은 1877년 8월 12일에 데이모스를 처음 봤고, 포보스는 1877년 8월 18일에 봤습니다. 역사에는 데이모스를 찾기 하루 전까지만 해도 화성의 위성 탐사를 포기하려 했지만 안젤리나 홀의 아내가 데이모스를 계속 관찰하라고 촉구했습니다.
요약하자면 화성의 두 위성인 포보스와 데이모스는 태양계에서 가장 이상한 위성들 중 하나입니다. 그것들은 작고, 모양은 소행성과 비슷하며, 다른 어떤 위성들보다 더 가까이 붉은 행성을 돌고 있습니다. 게다가, 그들의 기원은 다른 위성의 형성과 일치하지 않고 언뜻 보기에는 거의 불가능해 보입니다.
