뉴호라이즌 호의 방문대상 천체 탐색을 계속 진행하다.

 

Credit: NASA, ESA, SwRI, JHU/APL, and the New Horizons KBO Search Team

사진1> 이 사진들은 플루토로 향하고 있는 뉴호라이존호의 임무를 지원하기 위해 허블 우주망원경이 찾아낸 카이퍼 벨트 천체들(Kuiper Belt objects, KBOs)의 모습을 담고 있다.

카이퍼 벨트는 46억년 전 태양계가 형성될 당시 남겨진 얼음 천체들이 남아 있는 곳이다.

뉴호라이즌 호가 플루토를 근접통과하게 될 2015년 중반이후에 대한 팀의 목표가 NASA의 승인하에 직경 32킬로미터 정도의 카이퍼 벨트 천체를 근접통과하며 관측하는 것으로 재설정되었다.

뉴호라이즌호가 새로운 목표물을 찾아내는 것의 실현가능성을 테스트하기 위해 2014년 6월 허블우주망원경을 이용한 일련의 예비 관측이 실행되었다.

대략 200여개에 달하는 허블의 관측 자료에 대해 신속하고 강도높은 분석이 이뤄진 후, 뉴호라이즌 호 팀원들은 예비관측에서 기준을 만족시키는 최소 2개의 KBO 천체들을 식별해냈다.

허블우주망원경은 여름의 별자리인 궁수자리를 가득 채우고 있는 별들을 배경으로 카이퍼 벨트 천체의 움직임을 추적하며 여러번의 노출 촬영을 실행하였다.

왼쪽 사진은 지구로부터 대략 64억 킬로미터 거리의 카이퍼벨트 천체를 보여주고 있다.

이 천체의 뚜렷한 움직임은 대략 10분 단위로 끊어촬영한 사진에서 그 모습을 드러내고 있다.

오른쪽 카이퍼 벨트 천체 역시 유사한 거리의 천체이다.

새로 발견된 이들 천체의 위치는 이전에 발견된 그 어느 카이퍼 벨트 천체와는 전혀 다른 성질을 보여주고 있었다.

사실 이들은 너무나 희미해서 지상에 위치한 그 어느 망원경으로도 관측할 수 없는 천체들이다.(밝기 등급은 각각 26.8과 27.3이다.)

뉴호라이즌 팀이 예비관측동안 식별해낸 카이퍼 벨트 천체들이 뉴호라이즌 호가 방문하기에 적절한 천체인지 여부를 식별하기까지는 더 많은 시간이 소요될 것이다,

그러나 이미 이루어진 발견은 허블우주망원경을 활용한 좀더 광범위한 관측을 통해 최적의 대상 천체를 찾게 될 것이라는 충분한 증거를 제공해 주고 있다.

 

뉴호라이즌 호의 방문대상 천체 탐색을 계속 진행하다.

허블 우주망원경은 뉴호라이즌 호가 플루토를 탐사하게 되는 2015년 7월 이후 방문할 수 있을만한 적합한 외행성계의 천체를 찾기 위한 강도높은 탐사를 이끌고 있다.

허블우주망원경은 7월에 탐사를 시작할 것이며 8월에는 결론을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

 

탐사가 완료되는 시점에 적합한 대상 천체가 발견된다고 가정한다면 올해 말에 몇몇 후속 관측들이 진행되며, 만약 NASA가 승인한다면 뉴호라이즌 호의 비행궤적은 2015년 가을 경, 대상으로 선정된 카이퍼 벨트의 천체와의 3~4년 후 있을 조우를 위하여 변경될 수 있게 된다.

 

카이퍼 벨트는 46억년 전 태양계가 형성될 당시 남겨진 얼음 천체들이 남아 있는 곳이다.

카이퍼벨트의 존재가 이론상으로 예측된 것은 1951년 천문학자 제라드 카이퍼가 제출한 논문에서였지만 1990년대 카이퍼 벨트의 천체는 하나도 발견되지 않았었다.

그로부터 지금까지 1천개의 카이퍼 벨트 천체가 목록에 올랐지만 이론상으로는 여전히 더 많은 카이퍼 벨트 천체가 존재한다.

 

건초더미에서 바늘을 찾는 것과 같은 이 관측에 추가 관측 시간 할당을 승인한 것은 우주망원경과학연구소 소장의 재량권으로 할당된 관측시간을 이용하여 예비 관측을 진행하면서 얻어진 데이터의 분석에 기초를 두고 이루어졌다.

 
대략 200여개에 달하는 허블의 관측 자료에 대해 신속하고 강도높은 분석이 이뤄진 후 뉴호라이즌 호 팀원들은 예비관측의 기준을 만족시키는 최소 2개의 KBO 천체들을 식별해냈다.

 워싱턴 NASA 과학 임무 이사회 국장보 존 그룬스펠드(John Grunsfeld)의 설명은 다음과 같다.
"허블 우주망원경은 다시한번 새로운, 그리고 예상을 뛰어넘는 방법으로 대상을 찾아내는 능력을 보여주었습니다.
허블우주망원경은 NASA의 다른 프로젝트들과 지상에 위치한 관측기구들과의 협력하여 작업할 때, 최상의 결과를 보여주고 있는 것입니다."
 

뉴호라이즌 팀이 이번 예비관측 프로그램동안 식별한 카이퍼 벨트 천체들이 뉴호라이즌 호가 방문하기에 적절한 천체인지 여부를 식별하기까지는 더 많은 시간이 소요될 것이다,

그러나 이미 이루어진 발견은 허블우주망원경을 활용한 좀더 광범위한 관측을 통해 최적의 대상 천체를 찾게 될 것이라는 충분한 증거를 제공해 주고 있다.

우주망원경과학 연구소의 감독관 맷 마운틴(Matt Mountain)의 소감은 다음과 같다.
"저는 허블 우주망원경의 시간 투자가 기대했던 성과를 올린 것을 기쁘게 생각합니다.
우리는 연구팀이 뉴호라이즌호가 플루토를 통과한 후 방문할 수 있을만한 적합한 천체를 찾을 수 있을거라고 기대하고 있습니다."
 
6월 초, 허블 관측시간 할당 위원회는 예비관측의 성공에 힘입어 임무 수행에 필요한 관측시간을 뉴호라이즌호 팀에 할당해주었다.

6월 16일부터 26일까지 뉴호라이즌 호 팀은 허블 우주망원경을 이용하여 얼마나 많은 소규모 카이퍼 벨트 천체들이 우리 태양계 외곽의 방대한 지역에 존재하는지를 찾기 위한 예비조사를 실시했다.

당시 허블 우주망원경은 작은 KBO를 식별하기 위해 20군데의 하늘을 관측했다.

 

뉴호라이즌 호 팀은 이 예비관측 프로그램에서 획득한 각 사진들을 소프트웨어 프로그램을 이용하여 분석했으며 카이퍼벨트 천체를 식별해내는 프로세스는 식별 속도를 계속 향상시켜왔다.

허블의 고해상도 및 독보적인 감지능력은 훨씬 더 멀리 떨어진 배경의 별들에 대해 움직임을 보이고 있는 희미한 카이퍼 벨트 천체들을 식별할 수 있도록 해 주었는데, 이 천체들은 지상에서 가장 거대한 망원경들로서도 잘 포착되지 않는 천체들이었다.

 

 

출처 : 허블사이트 2014년 7월 1일 발표 뉴스
         http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2014/35/full/

 

참고 : 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>

News Release Number: STScI-2014-35

Hubble to Proceed with Full Search for New Horizons Targets

NASA's Hubble Space Telescope has been given the go-ahead to conduct an intensive search for a suitable outer solar system object that the New Horizons (NH) spacecraft could visit after the probe streaks though the Pluto system in July 2015.

Hubble observations will begin in July and are expected to conclude in August.

Assuming a suitable target is found at the completion of the survey and some follow-up observations are made later in the year, if NASA approves, the New Horizons' trajectory can be modified in the fall of 2015 to rendezvous with the target Kuiper Belt object (KBO) three to four years later.

The Kuiper Belt is a debris field of icy bodies left over from the solar system's formation 4.6 billion years ago. Though the belt was hypothesized in a 1951 science paper by astronomer Gerard Kuiper, no Kuiper Belt objects were found until the early 1990s. So far over 1,000 KBOs have been cataloged, though it's hypothesized many more KBOs exist.

The approval for additional observing time for the needle-in-a-haystack search is based on the analysis of a set of pilot observations obtained with the Space Telescope Science Institute (STScI) director's discretionary time on Hubble. After a swift and intensive data analysis of approximately 200 Hubble images, the NH team met the pilot-program criterion of finding a minimum of two KBOs.

once again the Hubble Space Telescope has demonstrated the ability to explore the universe in new and unexpected ways," said John Grunsfeld, associate administrator for the Science Mission Directorate at NASA Headquarters in Washington, D.C. "Hubble science is at its best when it works in concert with other NASA missions and ground-based observatories."

It will be many weeks before the team can establish whether either of these pilot-program KBOs is a suitable target for New Horizons to visit, but their discovery provides sufficient evidence that a wider search to be executed with Hubble will find an optimum object.

"I am delighted that our initial investment of Hubble time paid off. We are looking forward see if the team can find a suitable KBO that New Horizons might be able to visit after its fly-by of Pluto," said STScI director Matt Mountain.

In early June, Hubble's Time Allocation Committee awarded time for a full search with the requirement that its implementation be contingent on the success of the pilot survey.

From June 16 to June 26, the New Horizons team used Hubble to perform a preliminary search to see how abundant small Kuiper Belt objects are in the vast outer rim of our solar system.

Hubble looked at 20 areas of the sky to identify any small KBOs. The team analyzed each of pilot program images with software tools that sped up the KBO identification process. Hubble's sharp vision and unique sensitivity allowed very faint KBOs to be identified as they drifted against the far more distant background stars, objects that had previously eluded searches by some of the world's largest ground-based telescopes.

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Ray Villard
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.
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villard@stsci.edu