[include(틀:태양계)]
[include(틀:토성/위성)]
||<:><table align=right><-2>{{{+3 히페리온}}}[br][[영어]]: Hyperion[br][[중국어]]: 土卫七[br][[에스페란토]]: Hiperiono[br]||
||||[[파일:external/upload.wikimedia.org/200px-Hyperion_false_color.jpg|width=100%]]||
||'''모천체'''||[[토성]]||
||'''구분'''||외위성||
||'''크기'''||360.2km × 266km × 205.4km||
||'''평균 [[지름]]'''||270±8km||
||'''[[질량]]'''||(5.6199±0.05)×10^^18^^ kg||
||'''평균 거리'''||1,481,009 km||
||'''이심률'''||0.1230061||
||'''궤도 경사각'''||0.43°||
||'''[[밀도]]'''||0.544±0.050 g/cm^^3^^||
||'''[[반사율]]'''||0.3||
||'''[[공전]] 주기'''||21.276일||
||'''[[자전]] 주기'''||불규칙적||
||'''자전축 기울기'''||불규칙적||

[목차]
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== 개요 ==
[[토성]]의 [[위성]] 중 하나. 최초로 발견된 둥글지 않은 위성이다.[* 발견 연도가 [[1848년]]으로 또다른 비구형 위성인 [[화성]]의 위성 [[포보스(위성)|포보스]]와 [[데이모스(위성)|데이모스]]의 발견 연도는 [[1877년]]이다.] 반지름은 103~180km로 매우 불규칙하고, 공전 궤도는 토성 궤도 반지름의 24배이며, 공전주기는 21.3일이다.

평균 지름 약 270km 정도의 조그만 위성으로, 전체적인 모양은 구형이 아니라 [[고구마]]나 돌멩이처럼 불규칙하며, 표면이 많은 [[크레이터]]들로 뒤덮여 있다. [[흙]]과 먼지가 많이 섞인, 지저분한 [[물]](H,,2,,O)의 [[얼음]][* 천문학에서 '얼음'이라는 단어는 비암석질이고 상온에서 액체나 기체로 존재하는 여러 물질들의 고체 상태를 모두 포괄하기 때문에 분자를 특별히 명시해줘야 한다. 예를 들어 매우 추운 행성의 고체 [[암모니아]]나 고체 [[메테인]]도 '얼음'이라고 부른다.]이 고르게 분포한다.

== 특징 ==
하이페리온은 다른 위성들에서는 보기 힘든 특징들을 많이 가지고 있어, 탐구 가치가 많은 위성이다.

=== 매우 낮은 [[밀도]] ===
암석과 얼음이 섞여 있는 불규칙 위성들 중에서도 제법 큰 크기에도 불구하고 밀도가 0.54 g/cm^^3^^ 정도로 매우 낮은데, 하이페리온의 암석에는 마치 [[현무암]]처럼 작은 구멍이 많이 뚫려있어 빈 공간이 많다. 하이페리온의 경우, 이러한 빈 공간이 부피의 46%를 넘게 차지하기 때문에 [[밀도]]가 매우 낮다.

=== 매우 불규칙한 [[자전]] ===
[[태양계]]의 천체들 중에서 드물게 [[자전]]이 독보적으로 불규칙한데, 불규칙성이 너무 심해서 자전속도의 측정은 물론 어떻게 변할지 예측조차 하기 힘들다.[* [[지구]]도 [[세차 운동|수만 년에 걸쳐 회전축이 회전]]하기는 한다. 그러나 지구의 경우 회전축이 규칙적으로 변해서 수학적으로 쉽게 기술할 수 있는 wobble 운동에 가깝고, 자전축의 회전 주기도 수만 년으로 매우 긴 것에 비해, 하이페리온의 회전축의 변화는 심하게 불규칙하며, 변화 속도도 매우 빠르다. 타임랩스를 적용해서 관찰하면 한 축을 기준으로 거의 일정하게 회전하는 다른 천체들과는 달리 [[겟단|정말 극단적으로 제멋대로 돌아간다.]]] 자전속도 뿐만 아니라 자전축이 향하는 방향도 심하게 변하는데, 이렇게 심한 불규칙 자전을 보이는 다른 천체로는 [[명왕성]]의 4개의 소위성들이 있다.

[youtube(tJXZ05Hphqg)]
토성을 기준으로 본 타이탄과 하이페리온의 3:4 궤도 공명 영상.

[youtube(5zNPMds1Zs8)]
타이탄을 기준으로 본 3:4 궤도 공명 영상. 3시 방향의 주황색 점이 타이탄이다.

이는 [[토성]]의 최대 위성 [[타이탄(위성)|타이탄]]에 의한 영향이 매우 큰데, 타이탄은 질량이 매우 큰 위성인 만큼 토성계에서 다른 천체들에게 미치는 영향도 매우 크다.

또한, 하이페리온과 타이탄이 가장 가까이 접근할 때의 거리는 약 40만 6,000km 정도로, 타이탄이 육안으로 보일 정도로 가깝게 접근하지만, 이심률과 후술한 궤도 공명 때문에 하이페리온이 토성에 가장 가까운 위치에서 타이탄과 일직선상에 놓이지는 않는다.[* 만약 토성-타이탄-하이페리온 순으로 일직선상에 놓인다면 서로 간의 거리는 약 24만 km가 된다.]

게다가 타이탄과 3:4 궤도공명을 이루기 때문에[* 타이탄이 4바퀴 공전할 동안 하이페리온이 3바퀴 공전한다는 뜻이다. 궤도 공명은 단순한 공전 횟수의 정수비일 뿐만 아니라, 천체들의 운동에 크게 기여한다.] 매우 큰 중력 상호작용을 일으킨다. 여기에 하이페리온의 모양이 구형이 아닌 불규칙한 형태라는 점[* 보다 정확히는 길쭉한 형태일수록 이러한 경향이 강하다. 길쭉한 형태이면 양 끝단에 걸리는 힘의 세기의 차이가 커지기 때문이다.]까지, 4박자가 고루 맞물려서 하이페리온의 자전축이 예측하기 어려운 [[혼돈#s-3.1|혼돈 운동]]을 하는 것이다.

[[분류:토성의 위성]]