토성 고리의 두께
최저10m
2026년 3월 15일출제 횟수: 7정답률: 71.43%
🪐 우주/천문학
✏️편집자
토성의 고리는 수만 km 너비로 펼쳐져 있어 거대해 보이지만, 실제 수직 두께는 상상을 초월할 정도로 얇다.
최저 두께 (약 10m): 밀도가 가장 높은 B 고리의 핵심부나 입자들이 아주 조밀하게 정렬된 곳은 두께가 10m 내외까지 떨어진다. 이는 아파트 3~4층 정도의 높이로, 토성 전체 크기에 비하면 사실상 기하학적인 선(Line)이나 다름없다. 일부 연구에 따르면 가장 입자가 적고 평탄한 지점은 이보다 더 얇을 가능성도 제기되나, 평균적으로 10m를 최저 한계치로 본다.
종잇장보다 얇은 비율: 토성 주요 고리의 평균 너비를 약 28만 km라고 할 때, 두께 10m는 비율상 2,800만 분의 1이다. 표준 A4 용지의 비율이 약 2,000분의 1인 것을 감안하면, 실제 종이보다 수만 배는 더 예리하고 얇은 원반인 셈이다.
수직 요동과 예외: 모든 곳이 10m인 것은 아니다. 킬러 간극(Keeler Gap)이나 엥케 간극(Encke Gap) 근처에서는 내부에 숨어 있는 소위성(Moonlet)들의 중력 때문에 입자들이 위아래로 출렁이며 최대 2.5km에서 4km까지 솟아오르기도 한다. 하지만 이조차도 고리 전체 너비에 비하면 무시해도 좋을 수준의 미세한 요철이다.
두께가 얇은 이유: 고리를 구성하는 얼음 알갱이들이 서로 충돌하면서 수직 방향의 에너지를 잃고, 결국 토성의 적도 평면을 따라 가장 안정적인 상태로 정렬되었기 때문이다. 만약 입자가 평면 밖으로 튀어나가려고 하면 토성의 중력이 다시 평면으로 끌어당기기 때문에 이 얇은 구조가 유지된다.
보이지 않는 고리: 이 극단적인 얇기 때문에, 지구가 토성의 고리 평면과 정확히 일치하는 위치에 놓이게 되는 '고리 소실 현상'(약 15년 주기)이 발생하면 고성능 망원경으로도 고리가 아예 보이지 않게 된다.