토성
기본 천문 데이터
토성은 1,427,000,000km (887 백만 마일)의 평균 거리에서 태양을 공전합니다. ). 지구와의 가장 가까운 거리는 약 12 억 km (7 억 4400 만 마일)이며 위상 각 (태양과 지구와의 각도)은 약 6 °를 넘지 않습니다. 따라서 지구 근처에서 본 토성은 항상 거의 완전히 밝아진 것처럼 보입니다. 심 우주 탐사선 만이 측면 광 및 역광 관측을 제공 할 수 있습니다.
목성과 다른 대부분의 행성과 마찬가지로 토성은 일정한 궤도를 가지고 있습니다. 즉, 태양 주위의 움직임은 전진합니다 (태양과 같은 방향으로 진행됩니다). 태양은 회전하고) 작은 편심 (비 원형)과 지구 궤도의 평면 인 황도에 대한 기울기가 있습니다. 그러나 목성과 달리 토성의 회전축은 궤도면에 대해 26.7 ° 기울어 져 있습니다. 기울기는 지구에서와 같이 토성 계절을 제공하지만 각 계절은 7 년 이상 지속됩니다. 또 다른 결과는 적도 평면에 놓인 토성의 고리가 0 ° (가장자리)에서 거의 30 ° 범위의 개방 각으로 지구상의 관측자에게 제시된다는 것입니다. 토성의 고리의 모습은 30 년 동안 순환합니다. 지구에 기반을 둔 관측자들은 약 15 년 동안 반지의 햇볕이 잘 드는 북쪽 측면을 볼 수 있으며, 유사한 관점에서 향후 15 년 동안 햇볕이 잘 드는 남쪽 측면을 볼 수 있습니다. 지구가 고리 평면을 가로 지르는 짧은 간격 동안 고리는 모두 보이지 않습니다.
토성의 자전주기는 결정하기가 매우 어려웠습니다. 거대한 상층 대기의 구름 운동은 적도 근처에서 약 10 시간 10 분 정도로 짧고 위도 40 ° 이상에서 약 30 분 더 긴 진동과 함께 증가하는 다양한 기간을 추적합니다. 과학자들은 행성의 금속-수소 외핵에 뿌리를 둔 것으로 추정되는 자기장의 자기장으로부터 토성의 깊은 내부의 회전주기를 결정하려고 시도했습니다. 그러나 필드가 회전축을 중심으로 매우 대칭 적이기 때문에 필드의 회전을 직접 측정하기가 어려웠습니다. 보이저와의 만남 당시, 자기장의 작은 불규칙성과 관련이있는 토성의 전파 폭발은 10 시간 39.4 분의 기간을 보였습니다. 이 값은 자기장 회전 기간으로 간주됩니다. 25 년 후 Cassini 우주선이 측정 한 결과, 필드가 6 ~ 7 분 더 길게 회전하고 있음을 나타냅니다. 태양풍이이 두 회전주기 측정 값의 차이의 일부를 담당한다고 믿어졌습니다. Cassini가 최종 궤도에서 토성의 고리 내부를 날기 전까지는 회전주기가 정확하게 측정되지 않았습니다. 고리에서 관찰 된 파동을 토성의 중력장의 약간의 변화와 연관시킴으로써 행성의 자전주기는 10 시간 33 분 38 초로 결정되었습니다. 토성의 구름과 내부의 자전주기 사이의 시간차는 풍속을 추정하는 데 사용되었습니다 (아래 대기 참조).
4 개의 거대 행성은 외부 층에 단단한 표면이 없기 때문에 관습 적으로이 행성들의 반경과 중력에 대한 값은 대기압 1 바가 가해지는 수준에서 계산됩니다. 이 측정으로 토성의 적도 직경은 120,536km (74,898 마일)입니다. 이에 비해 극지 직경은 108,728km (67,560 마일)에 불과하여 10 % 더 작기 때문에 토성은 태양계의 모든 행성 중에서 가장 편평한 (극에서 평평해진) 행성입니다. 편평한 모양은 작은 망원경에서도 분명합니다. 토성은 목성보다 약간 느리게 회전하지만 회전 가속도가 적도에서 행성의 중력의 더 큰 부분을 상쇄하기 때문에 더 편평합니다. 초당 896cm (29.4 피트) 인 행성의 적도 중력은 극지방 중력의 74 %에 불과합니다. 토성은 지구보다 95 배 더 크지 만 766 배 더 많은 부피를 차지합니다. 따라서 입방 cm 당 0.69 그램의 평균 밀도는 지구의 12 %에 불과합니다. 토성의 적도 탈출 속도 (개별 원자와 분자를 포함하는 물체가 더 가속 할 필요없이 적도에서 행성의 중력 인력을 탈출하는 데 필요한 속도)는 한 곳에서 거의 초당 36km (시간당 80,000 마일)입니다. -바 수준은 지구의 초당 11.2km (시속 25,000 마일)와 비교됩니다. 이 높은 값은 토성이 형성된 이후로 상당한 대기 손실이 없음을 나타냅니다. 추가 궤도 및 물리적 데이터는 표를 참조하세요.
토성의 행성 데이터 | |
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* 지구가 같은 위치로 돌아가는 데 필요한 시간 지구에서 본 태양을 기준으로 하늘에서. | |
** 1 bar의 대기압이 가해지는 고도에 대해 계산됩니다. | |
평균 태양으로부터의 거리 | 1,426,666,000km (9.5AU) |
궤도 편심 | 0.054 |
황도에 대한 궤도 경사 | 2.49 ° |
토성 년 (항성 혁명 기간) | 29.45 지구 년 |
평균 반대에서의 시각적 크기 | 0.7 |
평균 시노 딕 기간 * | 378.10 지구의 날 |
평균 궤도 속도 | 9.6km / 초 |
적도 반경 ** | 60,268km |
극지 반경 ** | 54,364km |
질량 | 5.683 × 1026kg |
평균 밀도 | 0.69g / cm3 |
적도 중력 ** | 896cm / sec2 |
극 중력 ** | 1,214 cm / sec2 |
적도 탈출 속도 ** | 35.5km / 초 |
극지 탈출 속도 ** | 37.4km / 초 |
회전주기 (자기장) | 10 시간 39 분 24 초 (보이저 시대); 약 10 시간 46 분 (Cassini-Huygens 임무) |
적도의 궤도 경사도 | 26.7 ° |
적도에서의 자기장 세기 | 0.21 가우스 |
알려진 위성의 수 | 62 |
행성 고리 시스템 | 무수한 구성 요소 고리를 포함하는 3 개의 주요 고리; 밀도가 낮은 여러 링 |