Pleasure from Emptiness

토성의 고리들는 태양계에서 가장 아름다운 모습을 갖고 있어, 1610년 갈릴레오가 밤하늘을 망원경으로 처음 관찰한 이후, 수 많은 천문학자들의 관심을 끌어왔습니다.

1980년과 1981년에 보이저 1호와 2호가 보내온 생생한 토성의 고리 사진들은 새로운 사실을 알려줌과 동시에 궁금증을 더해 주었습니다.
토성의 고리는 발견순서에 따라 알파벳 순서로 명명되었는데, 주된 고리는 (토성으로 부터 가까운 순서대로 말하면) C고리, B고리, A고리로, 우리가 토성의 사진에서 주로 볼 수 있는 고리입니다.

B고리와 A고리 사이에는 1675년 카시니(Giovanni Cassini)에 의해서 발견된 카시니 틈(Cassini Division)이 있고, A고리에는 1837년 엔케(Johann Encke)가 발견한 엔케 틈(Encke Division)이 있습니다.

그밖의 다른 고리들은 비교적 최근에 발견되었는데, D고리는 너무 희미하고, 또한 토성에 가장 근접해 있습니다. F고리는 A고리 바로 바깥에 있는 좁은 고리이며, 좀 더 멀리에 훨씬 희미한 G고리와 E고리가 있습니다.

토성의 고리를 구성하는 입자는 주로 물로 된 얼음으로, 크기는 수 마이크론에서 수 미터에 이릅니다. 이들 고리는 총량으로 따지면 엄청난 양의 구조물로, 이러한 구조의 일부는 토성의 여러 위성에 의한 중력효과와 관련된 것으로 보이나, 많은 부분이 아직 설명되지 못하고 있습니다.
- 보이저 1호가 530만 km 거리에서 촬영한 사진으로, 토성의 고리가 태양빛의 반사로 인해 뚜렷이 보이고 있습니다. 고리내에 보이는 검은 줄은 카시니 틈입니다.
- 보이저 1호가 450만 km 거리에서 촬영한 사진으로, C 고리의 투명성을 잘 볼 수가 있습니다.
- A고리와 B고리 바깥쪽에 좁은 F고리가 보이며, 그 너머에 토성의 위성 중 하나인 Mimas가 보입니다.
- 이 강화된 칼라사진은 토성의 주 고리의 바깥 절반을 보여주며, 가운데 검게 보이는 카시니 틈이 B고리와 A고리를 나누고 있습니다. 카시니 틈은 한때 비어 있는 공간으로 생각되었으나, 이 사진에서 카시니 틈 부위에 여러개의 희미한 고리 구조를 볼 수 있습니다. 그리고 A고리에서는 엔케 틈을 뚜렷하게 볼 수 있습니다.
- 보이저 2호가 400만 km 거리에서 촬영한 사진으로, B고리 여러곳에서 'spoke' 현상을 볼 수 있습니다. 과학자들은 이 현상이 전자기력과 관련있는 것으로 생각하고 있으나, 아직 정확한 이유는 밝히지 못하고 있습니다.
- 보이저 2호가 촬영한 이 사진에서도 B 고리에서 여러 모양의 'spoke'를 볼 수 있습니다.