» 2009년 8월 카시니가 찍은 춘분점의 토성. 토성 표면에 고리 그림자가 아주 얇게 나타난다.유럽우주국 제공

21일은 지구의 춘분, 23일은 화성 춘분

토성의 춘분 땐 고리가 아주 얇게 보여

3월21일은 밤과 낮의 길이가 같은 춘분(서반구에선 20일)이다. 이 때부터 본격적인 봄이 시작된다. 올해 춘분일은 특히 올해의 마지막 슈퍼문이 뜨는 날이다. 춘분일에 슈퍼문을 보는 것은 2000년 이후 올해가 처음이기도 하다. 달이 지구와 가까이 있는 때 뜨는 슈퍼문은 평소보다 14% 더 크게 보이고, 30% 더 밝게 빛난다.

춘분(또는 추분)은 지구에서만 있는 건 아니다. 자전축이 기울어져 있는 태양계의 행성들은 사실 모두 춘분(또는 추분)을 맞는다. 물론 하지, 동지도 있다. 때마침 화성도 23일 춘분을 맞는다. 2018년 5월22일 추분을 지난 지 10개월 만이다. 화성의 1년은 지구 기준으로 687일(화성일로는 668일)이다.

춘분 때의 행성 모습은 어떨까? 둥글둥글한 행성의 모습이 춘분이라고 해서 특별히 다르게 보일 건 없다. 하지만 고리를 갖고 있는 토성의 춘분은 좀 다르다. 지구에서 본 춘분 시점의 토성은 고리가 아주 얇은 선으로만 보인다.  토성의 고리는 적도를 에워싸고 있는데, 햇빛이 행성의 적도를 90도 각도로 비추기 때문이다. 토성 자전축의 기울기는 26.7도로 지구 23.5도, 화성 25.2도와 큰 차이가 나지 않는다.

» 춘분에는 햇빛이 적도 상공에서 수직으로 내리쬔다. 위키미디어 코먼스

카시니, 2009년 8월 춘분의 토성 첫 촬영

21일 지구의 춘분일을 맞아 유럽우주국(ESA)이 과거 토성탐사선 카시니가 찍은, 춘분점을 통과하는 토성 사진을 공개했다. 2009년 8월12일에 찍은 것으로 지구의 전령사가 찍은 최초의 춘분점 토성 모습이다.

이 사진은 지구가 아닌 토성 가까운 지점의 위쪽에서 본 것이어서 고리도 자세히 들여다볼 수 있다. 촬영 당시 카시니는 토성 고리에서 20도 각도 위쪽으로 84만7천km 떨어진 거리에 있었다. 8시간 동안 촬영한 사진 75장을 모자이크했다고 한다.

» 평소엔 이렇게 고리 그림자가 짙다. 나사 제공

평소엔 고리 그림자가 짙고 굵어

토성 다음 추분은 2025년 5월 발생

하지만 고리에 햇빛이 수직으로 내리쬐는 까닭에 고리는 평소보다 더 어둡게 보인다.  대신 표면에 당도한 빛이 반사되면서 토성의 다른 표면은 평소보다 더 밝게 보인다. 토성 표면에 비치는 고리의 그림자도 아주 얇다. 평소에 토성 표면을 가리던 굵고 진한 그림자는 찾아볼 수 없다. 이런 현상은 춘분(또는 추분) 전후 몇달 동안만 나타난다고 나사는 밝혔다.

밤낮 길이가 같은 주야평분(춘분, 추분)은 행성이 태양을 한 번 공전할 때 두 번 일어난다. 지구에선 3월과 9월이 바로 그 때다. 공전주기가 29년인 토성은 14.7년마다 춘분과 추분을 번갈아 맞는다. 유럽우주국은 토성의 다음 주야평분 지점인 추분이 2025년 5월에 일어날 것이라고 밝혔다.

» 카시니가 토성을 탐사하는 모습 상상도. 나사 제공

미 항공우주국(나사)과 유럽우주국의 합작 프로젝트인 카시니는 1997년 10월15일 지구를 출발해 2004년 7월 토성 궤도에 진입했다. 이후 13년 동안 토성 궤도를 돌며 탐사 활동을 한 뒤, 2017년 9월15일 토성 대기중에서 상화하며 일생을 마쳤다. 카시니는 토성 궤도를 294번 돌면서 45만여장의 사진을 촬영했다. 과학자들은 카시니가 남긴 자료를 토대로 올 들어 토성이 자전주기가 10시간33분38초라는 점, 토성의 고리는 공룡이 생존했던 1천만~1억년 전에 생겨난 점 등을 밝혀냈다.

출처
http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2019/03/Saturn_at_equinox
https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA11667
http://www.techholic.co.kr/news/articleView.html?idxno=62364
화성 춘분
http://www.planetary.org/explore/space-topics/mars/mars-calendar.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Equinox#cite_note-28

카시니 프로젝트 개요

https://solarsystem.nasa.gov/missions/cassini/overview/
행성의 운동
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1529085&cid=47340&categoryId=47340