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미마스 (위성)

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1. 개요

미마스는 토성의 위성으로, 그리스 신화에 나오는 거인 미마스의 이름을 따서 명명되었다. 1789년 윌리엄 허셜에 의해 발견되었으며, 밀도는 1.17 g/cm³로 내부가 얼음으로 채워져 있다. 표면에는 지름 130km의 허셜 충돌구가 특징적이며, 이는 미마스를 발견한 윌리엄 허셜의 이름을 딴 것이다. 미마스는 토성의 고리, 특히 카시니 간극의 물질을 청소하는 역할을 하며, 궤도 공명을 통해 다른 위성들과 상호 작용한다. 2022년 연구에 따르면 미마스 내부에 지하 해양이 존재할 가능성이 제기되었으며, 2024년 연구에서는 궤도 운동 분석을 통해 이를 뒷받침하는 결과가 발표되었다. 탐사선 파이어니어 11호, 보이저 1호, 2호, 카시니-하위헌스 호 등이 미마스를 탐사했다. 미마스는 영화 스타워즈의 데스 스타와 유사한 모습으로 대중에게 알려져 있으며, 온도 지도가 팩맨 캐릭터와 유사한 모양을 나타내기도 한다.

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미마스 (위성)
기본 정보
카시니 우주선이 촬영한 미마스 (2010년 2월). 오른쪽의 큰 충돌구는 [[허셜 충돌구]]이다.
카시니 우주선이 촬영한 미마스 (2010년 2월). 오른쪽의 큰 충돌구는 허셜 충돌구이다.
명칭미마스
MPC 명칭Saturn I
발음IPA(영어): /ˈmaɪməs/
그리스-라틴어: (대략 /ˈmiːməs/)
형용사미만테안 (Mimantean) (IPA: /mɪˈmæntiən/)
미만티안 (Mimantian) (IPA: /mɪˈmæntiən/)
명명 유래미마스 (Μίμας)
위성토성
발견
발견자윌리엄 허셜
발견일1789년 9월 17일
궤도 요소
궤도 참조
궤도 장반경185,539 km
근점181,902 km
원점189,176 km
궤도 이심률0.0196
공전 주기0.942421959일 (약 22시간 40분)
평균 궤도 속도14.28 km/s (계산)
궤도 경사1.574° (토성의 적도 기준)
물리적 특성
크기415.6 × 393.4 × 381.2 km (0.0311 지구)
평균 반지름198.2 ± 0.4 km
표면적490,000–500,000 km²
부피32,600,000 ± 200,000 km³
질량3.75094 ± 0.00023 × 10¹⁹ kg (6.3×10⁻⁶ 지구)
밀도1.1501 ± 0.0070 g/cm³
표면 중력0.03749 m/s² (0.00648 g)
탈출 속도0.159 km/s
자전동기 자전
자전축 기울기0도
알베도0.962 ± 0.004 (기하 알베도)
겉보기 등급12.9
표면 온도약 64 K

2. 명칭

미마스는 그리스 신화에 나오는 가이아의 아들로, 토성의 위성 이름은 여기서 따왔다. 윌리엄 허셜의 아들 존 허셜1847년 쓴 책 ''희망봉에서 이루어진 천체관측 결과''에서 토성의 7개 위성 이름을 제안했다.[42][43] 존 허셜은 이들 위성의 이름을 신화 속 거신족의 이름으로 붙였는데, 이는 신화에서 거신족의 수장이 크로노스(새턴, Saturn)였기 때문이다.

토성의 위성 이름을 티탄과 거인의 이름을 따서 짓자고 제안한 천문학자 존 허셜


미마스는 그리스 신화에 나오는 거인 중 하나인 거인 미마스의 이름을 따서 명명되었다. 존 허셜은 1847년에 출판한 ''희망봉에서 이루어진 천문 관측 결과''에서 미마스를 포함한 당시 알려진 토성의 위성 7개의 이름을 제안했다.[7][8] 토성(그리스 신화의 크로노스에 해당하는 로마 신)은 올림포스 12신 이전 세대의 티탄의 지도자였으며 한때 세계를 지배했고, 거인들은 그 다음 세대였으며, 각 세대는 제우스와 올림포스 신들과 큰 싸움을 벌였다.

이 이름의 일반적인 영어 발음은 [9]이거나 때로는 [10]이다.

이 이름의 그리스어와 라틴어 어근은 ''Mimant-''(이탈리아어 ''Mimante'', 러시아어 ''Мимант''(신화 속 인물) 참조)[11]이며, 따라서 영어 형용사 형태는 ''Mimantean''[12] 또는 ''Mimantian''[13]이며, 두 철자 모두 ~ [14]로 발음된다.

3. 발견

미마스를 발견한 윌리엄 허셜


미마스는 1789년 9월 17일 영국의 천문학자 윌리엄 허셜에 의해 발견되었다.[36][6] 허셜은 자신의 발견을 다음과 같이 기록했다.

: "날씨가 허락할 때마다 계속 관측을 이어갔습니다. 그리고 약 12.19m 반사경의 밝은 빛은 이제 매우 유용하여, 9월 17일에 가장 앞선 최대 이각에 있을 때 일곱 번째 위성을 발견했습니다."

허셜이 제작한 40피트 망원경은 구경이 약 121.92cm인 금속 거울 반사 망원경이다. 약 12.19m는 현대 망원경에서 일반적인 구경 지름이 아니라 초점 길이를 나타낸다.

미마스의 명칭은 윌리엄 허셜의 아들이자 천문학자인 존 허셜이 제안했다. 존 허셜은 1847년에 발표한 『Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope』에서 이미 발견되었던 7개의 위성을 포함하여 명명하였다.

4. 물리적 특징

미마스의 밀도는 1.17 g/cm3로 낮아, 대부분 얼음으로 채워져 있음을 알 수 있다. 토성의 기조력으로 인해 미마스는 정확한 구체가 아니며, 긴 쪽 지름(약 371km)이 짧은 쪽보다 10% 정도 더 길다. 최근 카시니 탐사선이 보내온 사진을 보면 회전 타원체의 특징을 확인할 수 있다.

카시니 호가 찍은 미마스. 표면에는 지름 6킬로미터, 깊이 1킬로미터의 충돌구들이 보인다.


미마스의 표면적은 스페인이나 캘리포니아주의 육지 면적보다 약간 작다. 낮은 밀도는 미마스가 주로 물 얼음으로 구성되어 있으며, 소량의 암석만 포함하고 있음을 나타낸다. 조석력의 영향으로 미마스는 눈에 띄게 편평한 모양을 하고 있으며, 타원체 모양은 ''카시니'' 탐사선의 이미지에서 특히 두드러진다.

일반적인 천체는 낮의 반구 적도 부근이 가장 고온이 되지만, 미마스의 표면 온도는 이러한 단순한 분포를 따르지 않는다. 원인으로는 미마스 표면의 얼음 상태에 지역 차이가 있어 열을 빼앗기는 효율이 다르기 때문이라는 설이 있다. 이 구조의 이미지가 게임 캐릭터 팩맨과 닮았다는 것이 NASA의 보도 자료에서 언급되어 화제가 되었다.

우주 탐사선카시니는 2005년 이후 미마스에 대한 접근 및 조사를 실시하고 있으며, NASA는 2014년 10월 17일에 위성 내부에 물이 축적되어 있다고 발표했다.

미마스의 움직임을 연구한 결과, 연구원들은 표면 얼음 아래에 물로 된 바다가 있음을 발견했다. 이 바다는 지난 2,500만 년, 어쩌면 지난 200만~300만 년 안에 형성되었으며, 토성의 조석력에 의해 가열된 것으로 생각된다.[17]

토성의 주요 위성 중 크기와 질량 모두 7번째로 크지만, 토성의 위성 중 미마스보다 직경이 작은 것을 모두 합친 것보다 큰 질량을 가진다.

4. 1. 표면 지형

미마스 표면에서 가장 눈에 띄는 특징은 지름 130킬로미터에 이르는 거대한 충돌구인 허셜이다. 이 충돌구는 미마스를 발견한 윌리엄 허셜의 이름을 따서 붙여졌다. 허셜 충돌구의 지름은 미마스 전체 지름의 3분의 1에 달한다. 충돌구의 깊이는 평균 5킬로미터 정도이며, 가장 깊은 곳은 10킬로미터에 이른다. 충돌구 중앙부는 높이 6킬로미터로 솟아 있다. 만약 지구에 같은 비율의 충돌구가 생긴다면, 그 크기는 지름 4천 킬로미터에 이르며, 이는 캐나다 전역을 덮어 버릴 정도로 거대할 것이다. 이 충돌구보다 약간 더 강한 충격이 가해졌다면 미마스는 산산조각 났을 것이다. 충돌구의 대척점 부근에는 당시의 충격파로 인한 파편들이 발견된다.[44]

표면에는 작은 충돌구들이 많지만, 허셜 충돌구처럼 거대한 것은 없다. 미마스 전체 표면에 있는 충돌구는 숫자는 많으나 분포는 균일하지 않다. 주로 충돌구의 지름은 40킬로미터 이상이지만, 남극 부분은 20킬로미터 이상 가는 크레이터가 드물다. 위성의 모종의 내부 작용으로 거대한 충돌구들이 지워졌을 것으로 추측된다.

2017년 1월 30일 카시니호가 촬영한 미마스의 고해상도 이미지. 여러 개의 겹쳐진 충돌구의 모양과 질감을 선명하게 볼 수 있다.


미마스 표면의 지질학적 특징은 크게 크레이터와 카스마타(갈라진 틈) 두 가지로 나눌 수 있다. 미마스에서 공식적으로 인정되는 세 가지 유형의 지질학적 특징은 크레이터, 협곡(협곡), 카테나(크레이터 사슬)이다.

5. 궤도 및 토성 고리와의 관계

미마스는 A 고리와 B 고리 사이의 틈인 카시니 간극에서 물질을 제거하는 역할을 한다. 카시니 간극 안쪽 가장자리의 튈랭 간극에 있는 입자들은 미마스와 2:1 궤도 공명 상태에 있는데, 이는 미마스가 토성을 한 바퀴 도는 동안 틈 안쪽 물질들은 두 바퀴 돈다는 뜻이다. 미마스가 이들을 지속적으로 같은 방향으로 잡아당기기 때문에, 이들 물질은 틈의 바깥쪽으로 공전 궤도를 바꾸게 된다.[18] C 고리와 B 고리의 경계는 미마스와 3:1 공명 상태에 있다.

최근 연구에 따르면 G 고리가 미마스와 7:6 동주기 궤도 이심률 공명 상태에 있는 것으로 밝혀졌다.[18] 이 고리의 안쪽 가장자리는 미마스 궤도의 안쪽에 있다.

미마스는 또한 더 큰 위성인 테티스와 2:1 평균 운동 공명 상태에 있으며, 바깥쪽 F 고리의 목자 위성인 판도라와 2:3 공명 상태에 있다.[19][20]

6. 내부 구조

2014년 연구자들은 미마스의 진동 운동에 궤도만으로는 설명할 수 없는 요소가 있다는 것을 발견하고, 이는 정수압 평형 상태가 아닌 내부(길쭉한 핵) 또는 내부 해양 때문이라고 결론지었다.[21] 그러나 2017년 미마스 내부에 해양이 존재한다면 표면 조석 응력이 지질학적으로 활동적인 유로파의 응력과 비슷하거나 더 클 것이라는 결론이 내려졌다. 따라서 미마스 표면에 균열이나 기타 지각 활동의 증거가 없다는 것은 해양의 존재를 반박하는 근거가 된다.[22] 핵의 형성 또한 해양을 생성하고 따라서 존재하지 않는 조석 응력을 생성했을 것이므로, 그 가능성 또한 낮다.[22] 허셜 크레이터와 관련된 비대칭 질량 이상 현상이 진동 운동에 대한 더욱 그럴듯한 설명으로 여겨졌다.[22]

2022년, 남서연구소의 과학자들은 표면 균열이나 눈에 보이는 조석 응력 없이 내부 해양을 생성하는 미마스의 조석 가열 모델을 확인했다. 두께 24km~31km의 안정적인 얼음 껍질 아래에 숨겨진 내부 해양의 존재는 카시니호가 관측한 미마스의 시각적 및 진동 특성과 일치하는 것으로 나타났다.[23] 이 가설을 확인하려면 미마스 표면 열속의 지속적인 측정이 필요하다.[24]

2024년 2월 7일, 파리 천문대 연구원들은 미마스의 궤도가 근점 세차 운동을 고체일 경우 예측보다 느리게 한다는 사실을 발견했다고 발표했는데, 이는 미마스의 지하 해양 존재를 더욱 뒷받침한다. 연구원들은 해양이 표면 아래 20km~30km에 위치한다고 추정했는데, 이는 이전 추정치와 일치한다. 연구원들은 미마스의 해양은 미마스의 분화구가 많은 표면의 지질 활동 부재를 설명하기 위해 2500만 년 미만의 매우 젊은 해양이어야 한다고 제안한다.[25]

미마스의 밀도는 1.17g/cm3로 낮으며, 얼음과 소량의 암석으로만 구성되어 있다고 생각된다.

7. 탐사

파이어니어 11호가 1979년 9월 1일 104,263 km 거리에서 미마스를 탐사했다.[45][26] 보이저 1호는 1980년에, 보이저 2호는 1981년에 미마스를 근접 통과했다.

카시니-하위헌스 호는 먼 거리에서 미마스를 여러 번 촬영했다. 2004년 토성 궤도에 진입한 카시니호는 2010년 2월 13일 미마스에 약 9500km 거리까지 근접 통과했다.

북극


남극

8. 대중 문화

특정 각도에서 보면 미마스는 1977년 영화 《스타워즈》에 나오는 허구의 우주 정거장이자 초강력 무기인 데스스타와 닮았다. 허셜 크레이터는 데스스타의 "초강력 레이저"의 오목한 원반과 흡사하다. 이는 우연의 일치인데, 영화가 제작된 지 거의 3년 후에야 미마스의 크레이터를 볼 수 있을 정도로 해상도가 높아졌기 때문이다.[27]

팩맨처럼 보이는 미마스의 온도 지도 오버레이


2010년, NASA는 카시니호가 촬영한 영상을 사용하여 미마스의 온도 지도를 공개했다. 미마스의 한쪽 가장자리를 따라 있는 가장 따뜻한 지역은 비디오 게임 캐릭터 팩맨과 비슷한 모양을 하고 있으며, 허셜 크레이터는 팩맨 게임에서 알려진 "먹이" 또는 "파워 펠릿" 역할을 한다.[28][29][30]

참조

[1] MW Mimas
[2] 웹사이트 JPL (2009) Cassini Equinox Mission: Mimas http://saturn.jpl.na[...] 2009-04-06
[3] 서적 Prolegomena to the study of Greek religion 1908
[4] 논문 The Orbits of the Main Saturnian Satellites, the Saturnian System Gravity Field, and the Orientation of Saturn's Pole* 2022-11-01
[5] GPN Herschel
[6] 간행물 Herschel http://laplaza.org/~[...] 2006-11-26
[7] 간행물 Satellites of Saturn: Observations of Mimas, the closest and most interior Satellite of Saturn http://adsabs.harvar[...] 1848-01-14
[8] 논문 Satellites of Saturn: Observations of Mimas, the closest and most interior Satellite of Saturn http://articles.adsa[...] 2006-11-26
[9] 사전 Mimas http://www.lexico.co[...] Oxford University Press
[10] Dict.com Mimas
[11] 웹사이트 Charlton T. Lewis, Charles Short, A Latin Dictionary, Mĭmas https://www.perseus.[...]
[12] 웹사이트 JPL (ca. 2009) Cassini Equinox Mission: Mimas http://saturn.jpl.na[...] 2010-02-10
[13] 간행물 Geology of Mimas? 2011
[14] 서적 Orphic Mysteries 1908
[15] 서적 Jupiter and Saturn Infobase Publishing
[16] 논문 Large impact features on middle-sized icy satellites https://linkinghub.e[...] 2004-10-01
[17] 논문 A recently formed ocean inside Saturn's moon Mimas https://www.nature.c[...] 2024-02-07
[18] 논문 The Source of Saturn's G Ring 2007-08-03
[19] 웹사이트 IAUC 3660: 1982 BB; Sats OF SATURN; P/SCHWASSMANN-WACHMANN 1 http://www.cbat.eps.[...]
[20] 서적 Guinness Book of Astronomy Guinness Publishing
[21] 논문 Constraints on Mimas' interior from Cassini ISS libration measurements 2014-10-17
[22] 논문 The implications of tides on the Mimas ocean hypothesis 2017-02-24
[23] 뉴스 An Ocean May Lurk Inside Saturn's 'Death Star' Moon https://www.nytimes.[...] 2022-01-21
[24] 보도자료 SwRI scientist uncovers evidence for an internal ocean in small Saturn moon https://www.swri.org[...] 2022-01-19
[25] 논문 A recently formed ocean inside Saturn's moon Mimas https://www.nature.c[...] 2024-02-07
[26] 웹사이트 Pioneer 11 Full Mission Timeline http://www.dmuller.n[...] Dmuller.net 2012-02-26
[27] 웹사이트 Saturn's moon is Death Star's twin https://www.newscien[...] New Scientist 2005-02-11
[28] 웹사이트 1980s Video Icon Glows on Saturn Moon http://www.nasa.gov/[...] NASA 2010-03-29
[29] 웹사이트 Bizarre Temperatures on Mimas http://www.nasa.gov/[...] NASA 2010-03-29
[30] 웹사이트 Saturn moon looks like Pac-Man in image taken by Nasa spacecraft https://www.telegrap[...] The Daily Telegraph 2010-03-30
[31] 웹사이트 NASA: Solar System Exploration: Planets: Saturn: Moons: Mimas: Facts & Figures http://solarsystem.n[...] NASA 2007-04-11
[32] 웹사이트 Imago Mundi: La Découverte des satellites de Saturne http://www.cosmovisi[...]
[33] 웹사이트 Classic Satellites of the Solar System http://www.oarval.or[...] Observatorio ARVAL 2007-04-15
[34] 서적 Saturn from Cassini-Huygens
[35] 논문 Enceladus: Cosmic Graffiti Artist Caught in the Act https://www.science.[...] 2007-02-09
[36] 논문 Account of the Discovery of a Sixth and Seventh Satellite of the Planet Saturn; With Remarks on the Construction of Its Ring, Its Atmosphere, Its Rotation on an Axis, and Its Spheroidical Figure
[37] 서적 オックスフォード天文学辞典 朝倉書店
[38] 웹사이트 태양계내의 위성표 https://www.kahaku.g[...] 국립과학박물관 2019-03-09
[39] 웹사이트 데스・스타에 닮은 토성의 위성「미마스」얼음 아래에 내부해가 존재할까? https://sorae.info/a[...] 2022-01-20
[40] 논문 A recently formed ocean inside Saturn’s moon Mimas 2024-02-07
[41] 논문 액체의 물이 존재하는 토성의 위성을 발견 토성의 위성 미마스의 지하 깊숙한 곳에는 갓 태어난 바다가 펼쳐져 있었다 뉴턴프레스 2024-03-26
[42] 논문 http://adsabs.harvar[...] Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
[43] 논문 Satellites of Saturn: Observations of Mimas, the closest and most interior Satellite of Saturn http://articles.adsa[...] 2006-11-26
[44] 서적 Jupiter and Saturn Infobase Publishing
[45] 웹인용 Pioneer 11 Full Mission Timeline http://www.dmuller.n[...] Dmuller.net
[46] 웹인용 Imago Mundi: La Découverte des satellites de Saturne http://www.cosmovisi[...]
[47] 웹인용 NASA: Solar System Exploration: Planets: Saturn: Moons: Mimas: Facts & Figures http://solarsystem.n[...] NASA 2007-04-11
[48] 서적 Saturn from Cassini-Huygens https://archive.org/[...]
[49] 논문 The Gravity Field of the Saturnian System from Satellite Observations and Spacecraft Tracking Data http://iopscience.io[...] 2006-12-00
[50] 논문 The GM values of Mimas and Tethys and the libration of Methone http://www.ciclops.o[...] 2018-05-22
[51] 논문 Enceladus: Cosmic Graffiti Artist Caught in the Act http://www.sciencema[...] 2007-02-09
[52] 웹인용 Classic Satellites of the Solar System http://www.oarval.or[...] Observatorio ARVAL 2007-04-15
[53] 논문 Account of the Discovery of a Sixth and Seventh Satellite of the Planet Saturn; With Remarks on the Construction of Its Ring, Its Atmosphere, Its Rotation on an Axis, and Its Spheroidical Figure



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