많은 물을 뱉어내고 있는 67P/추류모프-게라시멘코(Churyumov-Gerasimenko) 혜성

 

Image Credit: ESA/ATG Medialab

 

그림> 이 상상화는 67P/추류모프-게라시멘코 혜성에 가까이 다가선 로제타호를 그린 그림이다.

각 대상의 크기는 실제 크기비율을 반영하지는 않는다.

 

 

많은 물을 뱉어내고 있는 67P/추류모프-게라시멘코(67P/Churyumov-Gerasimenko) 혜성

 

67P/추류모프-게라시멘코 혜성은 매 초마다 우주공간으로 두 컵 분량의 물을 뿜어내고 있다.
이러한 현상은 2014년 6월 6일, ESA의 로제타 우주선에 탑재되어 있는 마이크로파 감지기(the Microwave Instrument for Rosetta Orbiter, 이하 MIRO)에 의해 감지되었다.

 

수증기의 감지는 단순히 혜성 과학 뿐 아니라 로제타 팀이 준비하고 있는 최초의 혜성 궤도 공전(8월로 예정되어 있음) 및 혜성 표면에 사상 처음으로 착륙선을 내리는데(11월 11일로 예정되어 있음) 영향을 미치게 된다.
 
NASA 제트 추진 연구소의 MIRO 수석 연구원인 샘 굴키스(Sam Gulkis)의 설명은 다음과 같다.
"우리는 이 혜성에서 수증기가 분출되고 있다는 것을 이미 알고 있었습니다만, 이처럼 빨리 감지하게 될 줄은 몰랐답니다.
현재 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 수증기 분출 비율은 대략 100일에 올림픽 수영 경기장의 풀장 하나를 채울만한 수준인데 이 혜성이 태양에 점점 가깝게 다가갈수록 이 분출 비율은 계속 늘어나게 될 겁니다.
로제타호 덕분에 우리는 이러한 변화를 매우 가까이서 바라볼 수 있는 훌륭한 관측지점에 머물러 있는 셈이며, 왜 이런 현상이 발생하는지를 보다 더 정확하게 알 수 있게 될 것입니다."

 

MIRO가 이 혜성에서 수증기 분출을 처음으로 감지한 것은 혜성으로부터 35만 킬로미터 거리에 위치하고 있을 때였다.
당시 67P/추류모프-게라시멘코 혜성은 태양으로부터 5억 8천 3백만 킬로미터 거리에 위치하고 있었다.

 

6월 6일 최초로 수증기가 감지된 이래 이 혜성을 향하고 있는 MIRO 감지기 상에는 매시간 수중기 분출이 감지되고 있다.

 

분출비율의 변화는 지속적으로 모니터링되었고, 태양으로부터의 거리에 따른 혜성 전역의 가스 분출율이 결정되었다.
MIRO에 의해 결정된 가스의 분출비율은 과학자들로하여금 혜성이 태양으로 향할 때, 그리고 태양으로부터 멀어질 때 어떤 진화양상을 겪는지를 측정할 수 있게 해줄 것이다.

 

또한 이러한 가스의 흐름은 로제타 호의 궤적에도 영향을 미칠 수 있기 때문에 가스의 분출 비율은 로제타 항로운영 팀이 우주선을 조정하는데 있어서도 매우 중요하다.

ESA 로제타 프로젝트 과학자인 네덜란드 누르트비크 기술센터 맷 테일러(Matt Taylor)의 설명은 다음과 같다.
"우리 혜성은 깊은 우주의 잠에서 깨어나 로제타 과학장비들에 그 모습을 보여주기 시작했습니다.
로제타 미션의 엔지니어들은 MIRO의 데이터들을 활용함으로써, 로제타 우주선이 혜성의 핵에 대단히 가까이 접근한 상태에서 우주선을 조정하기 위한 계획에 도움을 받게 될 것입니다."

 

현재 로제타 호는 화성과 목성 중간 지점,  지구로부터 4억 2천만 킬로미터이고, 태양으로부터 5억 6천 9백만 킬로미터인 지점을 지나고 있다.

 

혜성은 태양과 태양계의 행성들이 형성될 당시에 남겨진 원시 물질들을 포함하고 이는 타임캡슐이라 할 수 있다.
혜성과 연관된 가스와 먼지, 혜성핵과 유기물질의 구조를 연구함으로써, 원거리 관측과 원위치 관측을 통해, 로제타 미션은 우리 태양계의 진화 역사를 풀어낼 수 있는 열쇄가 될 것일 뿐만 아니라 지구의 물의 기원, 그리고 아마도 생명의 기원에 관한 질문에 답을 줄 수도 있을 것이다.

 

로제타 호는 사상 최초로 혜성과 접촉하고, 태양 주위를 돌아나오는 것을 계속 에스코트하며 그 표면에 착륙선을 전개시킬 역사적인 프로젝트가 될 것이다.

 

MIRO는 소규모의 가벼운 분광 장비로, 이러한 종류의 장비로는 처음으로 심우주로 발사된 장비이다.
MIRO 과학 연구팀은 미국과 프랑스, 독일과 대만의 과학자 22명으로 구성되어 있다.

 

지상에 위치한 전파 망원경을 축소한 모양을 닯은 MORO는 혜성의 조성과 속도, 그리고 혜성의 표면 또는 가까이에 존재하는 가스의 온도와 함께 혜성 핵에서 수센티미터 깊이의 온도까지도 연구하기 위한 목적으로 설계되었다.

 

혜성 핵의 온도와 코마 및 꼬리의 진화에 대한 연구는 혜성이 태양 인근에 다가서면서, 그리고 태양으로부터 멀어지면서 어떻게 진화되는지에 대한 정보를 제공해 줄 것이고, 왜 그러한 일들이 발생하는지에 대한 질문에 대답하게 될 것이다.

 

로제타호가 2008년과 2010년 소행성 (2867) 스타인스와 (21) 루테시아를 근접 통과하는 동안 MIRO는 이 소행성들의 열복사와 수증기 분출을 측정하였다.

 

MIRO는 미국이 제작하여 로제타 호에 탑재한 세 개 장비 중 하나이다.

 

* 출처 : NASA Solar System Exploration 2014년 6월 30일 News Release
           http://solarsystem.nasa.gov/news/display.cfm?News_ID=47795         
        

참고 : 67P/추류모프-게라시멘코 혜성을 비롯한 태양계의 다양한 작은 천체에 대한 포스팅은 아래 링크를 통해 조회할 수 있습니다.
          왜소행성 :  https://big-crunch.tistory.com/12346957
          소행성 :  https://big-crunch.tistory.com/12346956
          혜성 :  https://big-crunch.tistory.com/12346955
          유성 :  https://big-crunch.tistory.com/12346954

 

원문>

Rosetta's Comet Target 'Releases' Plentiful Water

30 Jun 2014

 

(Source: NASA)

Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko is releasing the Earthly equivalent of two glasses of water into space every second. The observations were made by the Microwave Instrument for Rosetta Orbiter (MIRO), aboard the European Space Agency's Rosetta spacecraft on June 6, 2014. The detection of water vapor has implications not only for cometary science, but also for mission planning, as the Rosetta team prepares the spacecraft to become the first ever to orbit a comet (planned for August), and the first to deploy a lander to its surface (planned for November 11).

"We always knew we would see water vapor outgassing from the comet, but we were surprised at how early we detected it," said Sam Gulkis, principal investigator of the MIRO instrument at NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, California. "At this production rate, comet 67P/Churyumov-Gerasimenko would fill an Olympic-size swimming pool in about 100 days. But, as the comet gets closer to the sun, the gas production rate will increase. With Rosetta, we have an amazing vantage point to observe these changes up close and learn more about exactly why they happen."

MIRO first detected water vapor from the comet when the Rosetta spacecraft was about 217,000 miles (350,000 kilometers) away from it. At the time, comet 67P/Churyumov-Gerasimenko was 363 million miles (583 million kilometers) from the sun. After the initial June 6 discovery, water vapor was also detected every time the MIRO instrument was pointed toward the comet. Observations are continuing to monitor variability in the production rate, and to determine the global gas production rate, as a function of its distance from the sun. The gas production rate that MIRO determined provides scientists a measure of the evolution of the comet as it moves both toward, and then away, from the sun. The gas production rate is also important to the Rosetta navigation team controlling the spacecraft, as this flowing gas can alter the trajectory of spacecraft.

"Our comet is coming out of its deep-space slumber and beginning to put on a show for Rosetta's science instruments," said Matt Taylor, Rosetta's project scientist from the European Space Agency's Science and Technology Centre in Noordwijk, The Netherlands. "The mission's engineers will be using this MIRO data to help them plan for future mission events when we are operating in close proximity to the comet's nucleus."

Rosetta is currently about halfway between Mars and Jupiter, 261 million miles (420 million kilometers) from Earth and 354 million miles (569 million kilometers) from the sun. Comets are time capsules containing primitive material left over from the epoch when the sun and its planets formed. By studying the gas, dust and structure of the nucleus and organic materials associated with the comet, via both remote and in-situ observations, the Rosetta mission should be a key to unlocking the history and evolution of our solar system, as well as answering questions regarding the origin of Earth's water and perhaps even life. Rosetta will be the first mission in history to rendezvous with a comet, escort it as it orbits the sun, and deploy a lander to its surface.

MIRO is a small and lightweight spectrometer instrument, the first of its kind launched into deep space. The MIRO science team is composed of 22 scientists from the United States, France, Germany and Taiwan. Resembling a miniaturized ground-based radio telescope, it was designed to study the composition, velocity and temperature of gases on or near the comet's surface and measure the temperature of the nucleus down to a depth of several inches, or centimeters. Studying the nucleus temperature and evolution of the coma and tail provides information on how the comet evolves as it approaches and leaves the vicinity of the sun, and addresses questions about why that happens. During Rosetta flybys of the asteroids (2867) Steins and (21) Lutetia in 2008 and 2010 respectively, the instrument measured thermal emission from these asteroids and searched for water vapor.

MIRO is one of three U.S. instruments aboard the Rosetta spacecraft. The other two are an ultraviolet spectrometer called Alice, and the Ion and Electron Sensor (IES). They are part of a suite of 11 science instruments aboard the Rosetta orbiter. NASA also provided part of the electronics package for the Double Focusing Mass Spectrometer, which is part of the Swiss-built Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis (ROSINA) instrument. NASA's Deep Space Network is supporting ESA's Ground Station Network for spacecraft tracking and navigation.

The Microwave Instrument for Rosetta Orbiter (MIRO) was built at JPL. Hardware subsystems for MIRO were provided by the Max-Planck Institute for Solar System Research and the Laboratoire d'Etudes du Rayonnement et de la Matiere en Astrophysique of the Observatoire de Paris. The consortium also includes the Laboratoire d'Etudes Spatiales ed d'Instrumentation en Astrophysique of the Observatoire de Paris.

Rosetta is an ESA mission with contributions from its member states and NASA. Rosetta's Philae lander is provided by a consortium led by the German Aerospace Center, Cologne; Max Planck Institute for Solar System Research, Go?ttingen; French National Space Agency, Paris; and the Italian Space Agency, Rome. JPL, a Division of the California Institute of Technology, Pasadena, manages the U.S. contribution of the Rosetta mission for NASA's Science Mission Directorate in Washington. JPL also built the MIRO and hosts its principal investigator, Samuel Gulkis. The Southwest Research Institute (San Antonio and Boulder), developed the Rosetta orbiter's IES and Alice instruments, and hosts their principal investigators, James Burch (IES) and Alan Stern (Alice).

For more information on the U.S. instruments aboard Rosetta, visit: http://rosetta.jpl.nasa.gov

More information about Rosetta is available at: http://www.esa.int/rosetta

For more information on the DSN, visit: http://deepspace.jpl.nasa.gov/dsn

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DC Agle
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
818-393-9011
agle@jpl.nasa.gov

 

Dwayne Brown
Headquarters, Washington
202-358-1726
dwayne.c.brown@nasa.gov

Markus Bauer
European Space Agency, Noordwijk, Netherlands
011-31-71-565-6799
markus.bauer@esa.int

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