하이드라(Hydra)와 닉스(Nix) : 플루토 발견 85주년을 기념하는 뉴호라이즌 호의 사진

* 플루토(Pluto)는 '명왕성'을 말합니다.
명왕성은 더 이상 행성으로 분류되지 않습니다.
'명왕성'이라는 한자식 표현은 '해왕성, '천왕성'등과 동급의 표현으로 행성이라는 의미를 가지고 있는 표현입니다.
따라서 오해의 소지를 없애기 위해 더 이상 '명왕성'으로 적시하지 않고 영어 표현 그대로 '플루토(Pluto)'로 표현합니다.

 

Image Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Southwest Research Institute

 

클라이드 톰보우(Clyde Tombaugh)의 역사적인 플루토 발견 85주년을 기념하여, 올해 여름 이 꽁꽁 얼어붙은 왜소행성과의 조우를 위해 항진 중인 NASA의 우주선이 플루토 주위를 공전하는 작은 위성들의 사진을 처음으로 보내왔다.

플루토의 위성인 닉스와 하이드라의 모습이 담긴 이 일련의 사진들은 2015년 1월 27일부터 2월 8일 사이, 뉴호라이즌 호가 플루토로부터 2억 1백만 킬로미터에서 1억 8천 6백만 킬로미터까지 다가가면서 촬영한 것이다.

뉴호라이즌 호가 오랜동안의 노출을 통해 촬영한, 플루토 주위를 돌고 있는 이 두 개의 위성의 사진은 1930년 2월 18일, 톰보우가 로웰 천문대에서 플루토를 처음 발견한 이래 최상의 모습을 가장 선명한 사진에 해당한다.

콜로라도 사우스웨스트 연구소의 뉴호라이즌 수석 연구원인 알란 스턴(Alan Stern)의 소감은 다음과 같다.
"톰보우 교수의 플루토 발견은 시대를 앞서가는 것으로서, 카이퍼 벨트와 새로운 유형의 행성들의 발견을 알리는 서막과 같은 일이었죠.
뉴호라이즌 팀은 톰보우의 역사적인 업적에 경의를 표하고 있습니다."

7장의 프레임으로 구성된 동영상으로 조합된 이 새로운 사진들은 뉴호라이즌호가 처음으로 촬영한 하이드라(노란색 박스)와 닉스(오렌지색 박스)의 모습을 보여주고 있다.

우측의 사진은 특별히 이 작은 위성들을 좀더 쉽게 식별할 수 있도록 재처리된 사진이다. 
 
사우스웨스트 연구소의 뉴호라이즌 과학팀의 팀원인 존 스펜서(John Spencer)의 소감은 다음과 같다..
"7월 14일 도착이 예정된 뉴호라이즌호가 플루토에 점점 가까이 다가갈수록 선명히 드러나는 플루토와 그 위성들의 모습을 지켜보는 것은 정말 스릴있는 일입니다.
닉스와 하이드라를 처음으로 제대로 보여주는 이 사진들은 또 하나의 이정표를 수립한 것이며 플루토의 발견을 축하하는 완벽한 방법이라 할 수 있죠."

 

이 사진들은 처음으로 시도된 오랜동안의 노출 사진들로서, 이 작업은 3월 초까지 계속되어 플루토 위성들의 공전궤도를 좀더 확실히 그려내는데 사용될 것이다.

각각의 프레임은 10초동안 촬영된 다섯장의 사진들을 조합한 것으로 이 사진들은 해상도에 따라 감도를 증가시킨 픽셀 조합이라는 특수 모드를 이용하여 뉴호라이즌 호의 LORRI(장거리탐사화상기, Long-Range Reconnaissance Imager)로 촬영되었다.

 

왼쪽으로 닉스와 하이드라가 플루토와 플루토의 가장 큰 위성인 카론의 밝은 빛과 별들이 빽빽하게 들어선 배경과 대비되어 보인다.

플루토의 오른쪽으로 쭉 뻗어나온 밝고 검은 선은 플루토와 카론을 과노출로 바라본 결과 카메라 전자장치의 부작용 때문에 생겨난 것이다. 

 

동영상에서 보이는 바와 같이 몇몇 사진들에서는 우주선과 카메라가 회전을 하면서 이 삐침선의 방향이 달라지는 모습을 보이는데 이는 이 삐침선이 두 위성을 가리는 것을 예방하기 위한 방향 전환이었다.

 

오른쪽 사진은 플루토와 카론, 그리고 배경의 수많은 별들의 빛을 제거하는 과정을 거친 사진이다.

이러한 처리과정에서 사진에 인공적인 얼룩과 줄무늬가 남았으며 실제로는 존재하지 않는 밝은 점들이 남겨졌지만 닉스와 하이드라는 좀더 쉽게 알아볼 수 있다.

천구의 북극은 사진 상단에서 시계방향으로 28도 방향이다.

 

Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Southwest Research Institute

 

닉스와 하이드라는 2005년 허블우주망원경을 이용한 뉴호라이즌 팀원들에 의해 발견되었다.

플루토의 최외곽을 공전하는 하이드라는 플루토로부터 64,700킬로미터 거리에서 매 38일을 주기로 공전하며 닉스는 매 25일을 주기로 48,700킬로미터 거리에서 공전하고 있다.

 

각 위성의 직경은 대략 40 ~ 150킬로미터 사이일 것으로 예측되고 있으나 보다 정확한 크기에 대한 정보는 뉴호라이즌호가 이곳에 다다르는 7월에 가서야 확실히 알 수 있을 것이다.

 

플루토의 또 다른 두 개 위성인 스틱스와 케베로스는 아직은 너무나 희미하여 그 모습을 드러내고 있지 않지만 이달 중에 그 모습을 볼 수 있게 될 것이다.

          
출처 : NASA Solar System Exploration 2015년 2월 18일 News Release
       http://solarsystem.nasa.gov/news/display.cfm?News_ID=48823

 

참고 : 플루토를 비롯한 태양계 소천체에 대한 각종 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>

85 Years after Pluto's Discovery, NASA's New Horizons Spots Small Moons Orbiting Pluto

18 Feb 2015

 

(Source: NASA)

Exactly 85 years after Clyde Tombaugh's historic discovery of Pluto, the NASA spacecraft set to encounter the icy dwarf planet this summer is providing its first views of the small moons orbiting Pluto.

he moons Nix and Hydra are visible in a series of images taken by the New Horizons spacecraft from Jan. 27-Feb. 8, at distances ranging from about 125 million to 115 million miles (201 million to 186 million kilometers). The long-exposure images offer New Horizons' best view yet of these two small moons circling Pluto which Tombaugh discovered at Lowell Observatory in Flagstaff, Arizona, on Feb. 18, 1930.

"Professor Tombaugh's discovery of Pluto was far ahead its time, heralding the discovery of the Kuiper Belt and a new class of planet," says Alan Stern, New Horizons principal investigator from Southwest Research Institute, Boulder, Colorado. "The New Horizons team salutes his historic accomplishment."

Assembled into a seven-frame movie, the new images provide the spacecraft's first extended look at Hydra (identified by a yellow diamond ) and its first-ever view of Nix (orange diamond). The right-hand image set has been specially processed to make the small moons easier to see.

"It's thrilling to watch the details of the Pluto system emerge as we close the distance to the spacecraft's July 14 encounter," says New Horizons science team member John Spencer, also from Southwest Research Institute. "This first good view of Nix and Hydra marks another major milestone, and a perfect way to celebrate the anniversary of Pluto's discovery."

These are the first of a series of long-exposure images that will continue through early March, with the purpose of refining the team's knowledge of the moons' orbits. Each frame is a combination of five 10-second images, taken with New Horizons' Long-Range Reconnaissance Imager (LORRI) using a special mode that combines pixels to increase sensitivity at the expense of resolution. At left, Nix and Hydra are just visible against the glare of Pluto and its large moon Charon, and the dense field of background stars. The bright and dark streak extending to the right of Pluto is an artifact of the camera electronics, resulting from the overexposure of Pluto and Charon. As can be seen in the movie, the spacecraft and camera were rotated in some of the images to change the direction of this streak, in order to prevent it from obscuring the two moons.

The right-hand images have been processed to remove most of Pluto and Charon's glare, and most of the background stars. The processing leaves blotchy and streaky artifacts in the images, and also leaves a few other residual bright spots that are not real features, but makes Nix and Hydra much easier to see. Celestial north is inclined 28 degrees clockwise from the "up" direction in these images.

Nix and Hydra were discovered by New Horizons team members in Hubble Space Telescope images taken in 2005. Hydra, Pluto's outermost known moon, orbits Pluto every 38 days at a distance of approximately 40,200 miles (64,700 km), while Nix orbits every 25 days at a distance of 30,260 miles (48,700 km). Each moon is probably between 25-95 miles (approximately 40- 150 kilometers) in diameter, but scientists won't know their sizes more precisely until New Horizons obtains close-up pictures of both of them in July. Pluto's two other small moons, Styx and Kerberos, are still smaller and too faint to be seen by New Horizons at its current range to Pluto; they will become visible in the months to come.

The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory manages the New Horizons mission for NASA's Science Mission Directorate in Washington. Alan Stern, of the Southwest Research Institute (SwRI), headquartered in San Antonio, is the principal investigator and leads the mission. SwRI leads the science team, payload operations, and encounter science planning. New Horizons is part of the New Frontiers Program managed by NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama. APL designed, built and operates the spacecraft.