타이탄(위성)

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Titan


토성의 위성

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야누스

미마스

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안테

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엔셀라두스

테티스

텔레스토

칼립소

디오네

헬레네

폴리데우케스

레아

타이탄

하이페리온

이아페투스

키비우크

이이라크

포에베

팔리아크

스카디

알비오릭스

S/2007 S 2

베비온

에리아푸스

스콜

시아르나크

타르케크

S/2004 S 13

그레이프

히로킨

야른삭사

타르보스

문딜파리

S/2006 S 1

S/2004 S 17

베르겔미르

나르비

수퉁

하티

S/2004 S 12

파르바우티

트리므르

아에기르

S/2007 S 3

베스틀라

아이가이온

S/2006 S 3

펜리르

수르투르

카리

이미르

로게

포르뇨트

영어: Titan
중국어: 土卫六
일본어: タイタン
에스페란토: Titano

모천체

토성

구분

외위성
대형 위성

지름

5,151km(±4.0km)

표면적

8.3×107 km2

질량

(1.3452±0.0002)×1023 kg

평균거리

1,221,870km

궤도경사각

0.34854°

이심률

0.0288

공전주기

15.945일

자전주기

조석 고정

대기압

146.7 kPa [지구 대기압의 1.4배]

대기조성

질소 98.4%
메탄 1.4%
수소 0.2%

평균온도

93.7K(−179.5°C)

겉보기 등급

8.2~9.0

표면중력

1.352m/s2


파일:external/upload.wikimedia.org/Titan_Natural_Color.jpg

위는 카시니 탐사선이 촬영한 타이탄의 모습이다.

파일:attachment/Titan.jpg

짙은 대기를 레이더를 통해 투과해서 촬영한 타이탄의 모습.

파일:external/www.parkoz.com/Titan_160502_1.jpg

지역별 사진들을 모아서 만든 사진.

1. 설명2. 대기3. 액체의 존재4. 생명체 존재 가능성5. 탐사6. 기타7. 대중매체에 등장한 타이탄

1. 설명[편집]

토성위성. 어원이야 당연히 타이탄이다.

크기가 상당히 커서 태양계 전체 위성 중에선 목성가니메데에 이어 두 번째, 토성의 위성 중에서는 제일 크며 행성인 수성보다도 크지만 질량은 수성의 40%밖에 되지 않는다.

천왕성의 위성인 티타니아(타이타니아)와 헷갈리면 안 된다. 타이타니아는 타이탄의 여성형인데, 타이타니아도 천왕성의 최대 위성이다.

2. 대기[편집]

파일:external/upload.wikimedia.org/497px-Titan%27s_atmosphere.svg.png

태양계에서는 희귀하게도 짙은 오렌지 빛 대기가 존재하는 위성이고, 심지어는 지구보다도 기압이 높다. 지구의 평균 기압이 101.3 kPa인데 타이탄의 기압은 무려 146.7kPa 지구 기압의 1.4배에 달하는 기압이다. (기압이 높고 대기도 짙어서 별명이 차가운 금성이다)대기는 98%가 질소로 이루어져 있으며 메테인과 에테인으로 구성된 구름이 존재한다. 대기는 600km 높이까지 존재하며 금성처럼 짙은 대기 탓에 표면이 거의 보이지 않는다. 때문에 과거에는 타이탄의 표면을 관측할 수 있는 방법이 없어서 2004년에 하위헌스 탐사선이 타이탄 표면에 도착하기 전까지는 거의 정보가 없었다.

3. 액체의 존재[편집]

카시니 탐사선은 타이탄의 극지방에서 액체를 발견했는데, 한순간 나타났다 사라지는 것이 아니라 안정적으로 유지되는 강, 바다, 호수, 삼각주 등을 발견했다. 단, 온도 때문에 물로 이루어진 것이 아니라 탄화수소로 이루어져 있다. 그중에서도 액체 메테인이 대부분을 차지한다.

더 놀라운 것은, 지구에서 물이 순환[1]하는 것처럼 타이탄의 액체 메탄도 구름이 되어 비가 내리는 등 순환을 한다는 사실이다. 또한 타이탄의 계절에 영향을 받는다. 이 사실이 발견됨으로써 타이탄은 안정적으로 유지되는 액체가 지표면에 존재하는 것을 인류가 직접적으로 확인한 두 번째 천체가 되었다.[2]

액체의 대부분이 탄화수소로 이루어져 있는데, 탄화수소의 대표적인 예로는 메테인, 석유, 천연가스가 있다. 즉, 위성 전체가 자원 덩어리라는 뜻이다. 인류가 항공우주 기술을 발달시켜 타이탄에서 자원을 채굴해 올 만큼의 기술력을 확보하는 날이 온다면, 인류의 자원 문제는 깨끗이 해결될 수 있을 것이다. 중력도 지구의 15% 수준으로 낮아 자원을 채굴한 다음 지구로 귀환하기 위해 재 이륙할 때에도 추진제를 최소한으로 사용할 수 있고, 어쩌면 외행성계 유인탐사를 위한 일종의 급유장으로 활용할 가능성도 있다.

파일:external/trendsupdates.com/Kraken-Mare-on-Titan.jpg

타이탄의 바다/호수. 이름도 있다. 타이탄에 있는 바다/호수 중에서 두 번째로 큰 리게이아 해(Ligeia Mare). 대략 12만 6천㎢로, 남한의 면적보다 약간 더 크다.

파일:/image/001/2012/12/13/AKR20121213063500009_01_i_59_20121213101316.jpg

타이탄의 강. 표면에서 나일강과 비슷한 형태로 320㎞ 이상 뻗어 있는 강 줄기가 발견되었다. 이 강은 수원지로부터 흘러가다가 '크라켄 해'로 흘러드는 것으로 나타났다.

4. 생명체 존재 가능성[편집]

우선 태양에서 거리가 꽤 멀기 때문에 온도가 매우 낮다. 평균 온도는 93.7켈빈으로 섭씨로 환산하면 영하 179도. 최대 온도로 잡아도 174켈빈, 즉 영하 99도이다.[3] 타이탄의 이런 막장스러운 기후는 과거 1억 년 동안 변함이 없었다. 이렇게 온도가 낮으니 메테인이나 에테인이 액체로 흐르는 환경이 형성된 것이다. 지구가 지금의 환경이 된 것은 태양과 가까워 각종 유기화합물의 활동 조건에 맞는 온도와 물이 제공되었다는 점인데, 얼음층은 타이탄의 지하에 풍부하게 존재하는 것으로 추정되지만 낮은 온도 때문에…

또, 중력이 지구의 1/8 정도다. 중력이 낮고 기압이 높아 메테인으로 이루어진 비가 슬로우 모션처럼 내리며 빗방울의 크기도 지구에 비해 상당히 크다. 지구도 지금보다 기압이 높다면 튼튼한 우산을 낙하산처럼 쓸 수 있다. 덧붙이면 기압이 낮을 경우 비는 마치 총알처럼 쏟아질 것이다. 약한 중력과 짙은 대기층을 고려하면, 만약 인간이 타이탄 표면에 우주복을 입고 서 있다면 팔을 좀 휘젓는 것만으로 공중에서 헤엄을 치면서 떠다닐 수 있다.

현재 타이탄에 대한 정보는 토성으로 발사된 탐사선 카시니-하위헌스호(카시니-호이겐스호)[4]의 덕이 크다. 미국과 유럽이 공동개발한 탐사선으로, 카시니 호는 토성의 궤도를 돌며 하위헌스 호는 카시니 호에서 분리되어 타이탄에 착륙한 위성 탐사선이다. 하위헌스 호는 타이탄의 표면에서 유기물의 존재를 확인했다. 이 카시니-하위헌스호가 타이탄에 대한 자세한 정보를 탐사한 덕에 타이탄의 환경은 원시지구의 모델과 유기화합물로부터 생물체의 발현의 관계를 밝히는 귀중한 정보로 활용되고 있다. 카시니-호이겐스 호에서 관측한 자료를 바탕으로 생명체의 존재 가능성을 주장하는 학자들이 나오기도 했다.

타이탄은 지표 뿐만 아니라 지표 아래에 바닷물이 있을 것으로 추정돼 이 바다 안에서도 생명체가 발견될 가능성이 제기되고 있다. 토성의 다른 위성 엔셀라두스목성의 위성 유로파에도 지표 아래에 바다가 있을 것으로 추정돼 생명체의 존재 가능성이 거론되고 있으니 이들과 비슷한 상황일지도. 그런데 타이탄의 이 바닷물이 사해보다 염분이 높을 것 같다는 추정이 나왔다. 여기에 따르면 생명체가 살기 부적합하다고...역시 아직까지는 설레발일 가능성이 높다. 어쨌든 저 막장스러운 온도때문에 물이나 염이 있어도 액체인 표층에서 화학반응이 누적되어 생명체가 발생하기는 쉽지 않다.

5. 탐사[편집]

1997년 10월 15일 카시니 프로브와 함께 하위헌스 착륙선이 발사되었다. 2004년 12월 25일 카시니와 분리되었으며 2005년 1월 14일 하위헌스가 타이탄의 대기권에 돌입하였고 2시간 30분 후 표면에 착륙하면서 임무를 마쳤다.

파일:RCBCnTa.jpg

하위헌스가 타이탄에 착륙하는 영상



하위헌스가 타이탄에 돌입할 때 찍은 사진

파일:t0Ihmgm.jpg

하위헌스가 착륙한 후 찍은 사진

원래 기체 손상을 우려하여 액체 상태의 바다로 추정되는 부분에 착륙하려고 했는데, 알고 보니 위 사진처럼 그곳이 이었다. 다행히 표면이 물렁해서 탐사선이 충돌로 파괴되는 참사는 피했다.

생명체가 존재할지 모른다는 가능성 때문에 NASA나 유럽우주국(ESA) 등에 의한 여러 탐사계획이 제안된 상태다. 그중의 하나인 타이탄 호수 탐사선(Titan Mare Explorer: TiME)은 호수 표면을 순항하면서 호수와 대기의 화학적 구성를 조사하는 임무를 띤다.

타이탄에서 20일 가량의 기간 동안 보내온 하위헌스의 자료는 카시니의 중계를 통해 지구로 전달되었다. 한편 카시니 또한 타이탄을 거점으로 활용해 궤도를 수십 차례 수정했다. 마지막 토성 대기 돌입 절차에서도 타이탄에서 플라이바이를 했다.

카시니-하위헌스가 위대한 탐사를 마무리한 후, 2017년 12월 20일 NASA에서 OSIRIS-REx 다음으로 발사할 뉴 프런티어 미션 최종 후보를 발표###했는데, 로제타가 갔던 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 핵을 가져오는 샘플 리턴 미션 "CAESAR"와 멀티콥터 드론과 같은 탐사선을 타이탄에 보내는 "Dragonfly" 미션이 최종 후보로 선정되었다.

6. 기타[편집]

질량이 매우 크고, 다른 위성인 하이페리온과 궤도가 가까우며, 3:4 궤도공명을 이루기 때문에 하이페리온의 자전축을 심하게 교란시킨다. 이 때문에 하이페리온의 경우 짧은 기간동안 회전 속도와 자전축이 심하게 변하며, 변화를 예측하는 것도 어렵다.

7. 대중매체에 등장한 타이탄[편집]

아무래도 태양계 중에서 그나마 만만한(?) 천체이기 때문에 각종 SF작품에서는 사람이 살 수 있도록 테라포밍이 된 모습으로 자주 등장한다.

  • 마블 코믹스에서는 지구 태생의 인류 종족인 이터널들이 우주로 도피하여 거주지로 삼았던 장소이다. 이 행성 출신자 중 하나가 바로 그 타노스.

  • 마블 시네마틱 유니버스에서는 실제 토성의 위성인 타이탄이라는 설정이었던 코믹스 원작과 달리, 이름만 같고 다른 곳에 존재하는 행성으로 변경되었다. 궤도상에서 토성의 묘사를 찾을 수 없으며, 타이탄 자체가 별도의 위성을 가지고 있는 등 현실의 타이탄과 묘사가 다르기 때문. 마블 시네마틱 유니버스에서도 원작에 따라 영화 어벤져스: 인피니티 워에서 타이탄 행성이 등장하는데 타노스가 리얼리티 스톤으로 과거 화려했던 문명을 보여주었다. 물론 현재는 폐허가 되버렸다.

  • 데스티니 시리즈 에서는 여행자 덕분에 테라포밍되어 신 태평양 생태도시를 건설했으나 인류의 몰락이후 군체와 몰락자들에게 점령된다.

  • Warhammer 40,000에서는 그레이 나이트의 본거지로 사용된다. 이쪽도 테라포밍을 완료한 것 같다.전장에서는 멋진 그레이 나이트들이지만, 본성에서는 하늘을 헤엄치면서 노는 게 취미입니다.

  • X 시리즈에서도 테라포밍이 완료되어 등장한다 지구에 주황색이 가득한 형상.

  • 은하철도 999에서 999호의 중간정차역이기도 하다. TV판 극장판 둘 다 등장하는데, 여기도 테라포밍이 완료되어서 대단히 살기 좋은 낙원으로 나온다. 그러나 개인의 자유를 너무 강조한 나머지 타인에게 마음대로 위해를 입혀도 되고, 그런 짓을 방해해서는 안 된다는 것이 법으로 명문화 되어 있는 곳이었다. 겉보기에는 낙원이지만 실상은 헬게이트.

  • 울트라 시리즈에서도 한 번 나왔는데, 더 울트라맨의 후반부 악역인 헤라 군단의 전진 기지가 타이탄에 세워졌고 여기에서 지구침략용의 함대와 우주괴수들을 제작 또는 훈련하는 등 매우 높은 비중을 자랑한다. 결국 48화에서 울트라맨 조니어스에게 개털려서 타이탄 기지는 완전히 작살났고, 이곳의 사령관이었던 로이가는 끔살당했다.

  • 대부분의 지구형 행성과 위성들이 테라포밍된 카우보이 비밥에서는 황량한 사막으로 나오며, 그렌비셔스전우로서 싸운 전투가 벌어졌다고 한다. 그 전투가 어떤 전투였는지, 혹은 그 외의 상황이 어땠는지는 불명. 다만 다른 행성 및 위성들과 마찬가지로 우주복 없이 호흡할 수 있는 환경인 듯하다.

  • 가타카에서 빈센트가 떠나는 행성이 타이탄이다. 작중에서 타이탄에 우주선을 발사할 기회가 다시 오려면 70년을 기다려야 한다고 말한다.

  • 콜 오브 듀티: 인피니트 워페어에서 SetDef의 자원 기지가 있는 것으로 나온다. 가스를 추출하는 곳이라고.워프까지 하는 놈들이 여태껏 화석 연료를 대체할 것은 안 만들었나 보다


[1] 물이 증발하여 구름을 형성하고 그것이 비가 되어 다시 물이 되는 순환[2] 첫 번째는 당연히 지구이다.[3] 참고로 지구에서 가장 낮은 기온을 기록했다는 남극도 영하 91.2도가 한계이다. 이것도 역사상 최저기온이 그렇다는 거고 보통은 남극의 겨울에도 영하 70도~80도 이하의 막장스러운 기온은 잘 안 나온다고 한다.[4] 크리스티안 하위헌스(Christiaan Huygens, 1629~1695)는 네덜란드의 천문학자로 타이탄을 최초로 발견한 사람으로 알려져 있다. 다만 이 천체를 발견하긴 했지만 이것이 위성이라고 확신은 하지 못한 나머지 이 천체에 직접 명명은 하지 않았고, 이 '타이탄'이라는 이름은 후일 윌리엄 허셜이 붙여주었다. 하위헌스는 이 밖에도 토성과 그 위성들에 대해 많은 연구업적을 남겼다. 하위헌스는 모국 언어인 네덜란드어 발음이며, 영어로는 호이겐스라 읽힌다.