메신저 호가 그려낸 태양계 행성의 초상

 

 

1990년, 보이저 1호는 처음으로 태양계 외각에서 바라본 우리 태양계의 모습을 촬영하였다.

 

이에 대한 보충작업으로 메신저 호가 태양계 안쪽에서, 창백한 푸른점 지구를 포함한 우리 태양계 행성들의 모습을 촬영하였다.

광각카메라로 촬영된 총 34장의 사진에 협각카메라로 촬영한 각 행성의 사진을 삽입한 이 사진은 2010년 11월 3일 촬영되었다.  

그러나 몇몇 제약사항으로 인해 해왕성의 경우 몇 주 뒤인 2010년 11월 16일 촬영되었다. 

이 사진에는 30억 킬로미터와 44억 킬로미터로 너무나 멀리 떨어져 있어 메신저 호에 촬영된 카메라의 가장 장기 노출시간인 10초간의 노출 시간으로도 너무나 희미하여 보이지 않는 천왕성과 해왕성을 제외한 모든 행성들의 모습이 나타나 있다.

하여 천왕성과 해왕성의 경우는 그 위치만이 기재되어 있다.  

(심지어 더 작고, 더 멀리 떨어진 왜소행성 플루토는 더더욱 담아내기가 어려웠을 것이다. )

지구의 달과, 목성의 갈릴레오 위성들인 칼리스토, 가니메데, 유로파, 이오가 각 행성의 사진에 함께 보이고 있다.

 

우리 태양계는 우리 은하의 나선팔에 위치하고 있어 중앙 하단에 나타난 아름다운 우리은하의 모습 일부를 볼 수 있는 여유도 있다.

하기 그림은 이 사진을 얻은 당시에 각 행성의 위치에 대한 도식이다.

 

 

모자이크 사진이 곡선을 보이고 있는 이유는 황도면과 경사를 이루고 있는 메신저의 공전궤도 때문이다.
이는 메신저호가 어떤 행성을 찍을때는 카메라를 위로 향하고, 어떤 행성을 찍을 때는 카메라를 아래로 향해야 했음을 의미한다.

 

사진은 각 행성들을 보다 식별하기 쉽도록 행성이 나타난 부분을 늘려서 구성하였는데, 이러한 결과로 행성의 가장자리의 밝은 빛이 번지는 듯한 모습이 나타나게 되었고, 이 와중에 어떤 행성들은 구형이 아닌 모습을 보이기도 한다. 

금성이나 지구의 경우에 나타나는 빛의 회절 패턴은 광각렌즈내에서 빛의 반사로 인해 생긴 것이다.

각 사진은 잡음을 줄이기 위해 회당 10초 노출로 3번의 촬영계수조정을 통해 얻어진 사진을 병합하여 만들어졌다.

 

협각렌즈로 촬영된 각 행성의 삽입부는 고해상도 촬영분을 그대로 삽입하였으며, 광각렌즈 촬영부분은 해상도가 낮게 조정되었다.

원래 해상도의 사진은 하기 링크를 참조하라

http://messenger.jhuapl.edu/images/family_portrait_wac.png

 

 

목성과 갈리레오 위성들의 협각렌즈촬영 사진

 

메신저 호의 태양계 행성 촬영에 대한 News Release

http://messenger.jhuapl.edu/news_room/details.php?id=155

 

이 사진을 촬영한 메신저호는 태양계의 가장 안쪽 행성인 수성의 연구를 위하여 발사한 수성궤도 공전 위성이다.

출처 : NASA 제트추진연구소(JPL, Jet Propulsion Laboratory) Photo Journal
         http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA14074

 

원문>

PIA14074: A Solar System Family Portrait, from the Inside Out

 

Original Caption Released with Image:

In 1990, the Voyager 1 spacecraft captured the first portrait of our Solar System as seen from the outside looking in. As a complement to this view, which contained the iconic "pale blue dot" image of Earth, the MESSENGER spacecraft collected this series of images to complete a "family portrait" of our Solar System as seen from the inside looking out. Comprised of 34 WAC image positions with NAC insets, the majority of this mosaic was obtained on 3 November 2010. However, due to pointing constraints on the spacecraft, the portion of the mosaic near and covering Neptune was acquired a few weeks later on 16 November 2010. All of the planets are visible except for Uranus and Neptune, which at distances of 3.0 and 4.4 billion kilometers were too faint to detect with even the longest camera exposure time of 10 seconds, though their positions are indicated. (The dwarf-planet Pluto, smaller and farther away, would have been even more difficult to observe). Earth's Moon and Jupiter's Galilean satellites (Callisto, Ganymede, Europa, and Io) can be seen in the NAC image insets. Our Solar System's perch on a spiral arm also afforded a beautiful view of a portion of the Milky Way galaxy in the bottom center. Click here to see a graphic showing the positions of the planets at the time this mosaic was acquired.

The curved shape of the mosaic is due to the inclination of MESSENGER's orbit from the ecliptic, the plane in which Earth and the other planets orbit, which means that the cameras must point up to see some planets and down to see others. The images are stretched to make it easier to detect the planets, though this stretch also highlights light scattered off of the planet limbs, and in some cases creates artifacts such as the non-spherical shape of some planets. Around Venus and to some degree Earth, a diffraction pattern that results from light reflecting within the WAC is visible. Each image is a merged product of three calibrated 10-second exposures to reduce scene noise.

The mosaic shown here displays the NAC insets at the full resolution captured by the camera, with the WAC images at reduced resolution. Click here for a full-resolution version of the WAC mosaic (22 MB). Click here to see a NAC image of Jupiter with the Galilean satellites labeled. Click here to read the full news story about what it took to make this Solar System family portrait possible.

Dates Acquired: November 3 and 16, 2010
Instrument: Wide Angle Camera (WAC) and Narrow Angle Camera (NAC) of the Mercury Dual Imaging System (MDIS)

These images are from MESSENGER, a NASA Discovery mission to conduct the first orbital study of the innermost planet, Mercury. For information regarding the use of images, see the MESSENGER image use policy.

Image Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington
Image Addition Date: 2011-02-18