레이더로 바라본다면 보게 될 금성의 모습

 

Credit: B. Campbell, Smithsonian, et al., NRAO/AUI/NSF, Arecibo

 

사진1> 2012년 수집된 금성의 레이더 데이터 투사도
산맥이나 능선과 같은 인상적인 지표 구조들이 쉽게 눈에 띈다.
사선으로 그어져 있는 중심의 검은 띠는 너무나 가까워서 질좋은 해상도의 데이터를 얻기가 어려웠던 도플러 효과상의 "적도"에 해당한다.

 

금성 : 만약 당신이 GBT의 레이더로 바라본다면 보게될 금성의 모습

 

지구에서 가시광 망원경을 이용하여 바라본 금성의 표면은 이산화탄소가 주 성분인 두꺼운 구름에 둘러싸여 보이지 않는다.
이 장벽을 투과하기 위해 NASA 의 마젤란 위성과 같은 탐사선들은 레이다를 이용하여 산맥이나 크레이터, 화산과 같은 행성의 주요 구조들을 식별해낸다.

 

최근 국립과학재단(the National Science Foundation, 이하 NSF), 그린뱅크망원경(Green Bank Telescope, 이하 GBT)의 고감도 수신 능력과 NSF 아레시보 전파망원경의 강력한 레이더 송출기능을 함께 활용하여 전혀 지구를 떠나지 않고서도 금성의 표면을 매우 세밀하게 보여주는 사진을 만들어냈다.

 

아레시보로부터 송출된 레이더 신호는 지구의 대기와 화성의 대기 모두를 뚫고 나가며 금성의 표면에 부딪혀 반사되었으며 반사된 신호는 GBT를 이용하여 수신하였다. 이러한 일련의 과정은 이중 레이더 송수신 기술(bistatic radar)로 알려져 있다.

 

이러한 능력은 현재 금성의 표면을 연구하는 것 뿐 아니라 그 변화를 연구하는데 있어서도 핵심이 되는 기술이다.

 

서로 다른 시간대에 만들어진 데이터를 비교함으로써, 과학자들은 궁극적으로 화산활동이나 또다른 역동적인 지질학적 움직임을 포착하여 금성의 지질학적 역사와 표면의 조건들을 알아나갈 수 있는 단서를 얻기를 희망하고 있다.

 

금성에 대한 고해상도 레이더 사진이 처음으로 획득된 것은 1988년 아레시보 전파망원경에 의해서였으며, 가장 최근에는 NASA 고다드 우주비행센터의 린 카터(Lynn Carter)에 의해 2000년 초 정보가 추가된 자료와 함께 아레시보 전파망원경과 GBT에 의해 2012년 획득되었다.

 

이 관측은 GBT에게는 최초 과학 시운영 실험이기도 했다.

 

스미스소니언 국립 항공우주 박물관의 지구 및 행성 연구 센터 수석 과학자인 브루스 캠벨(Bruce Campbell)의 소감은 다음과 같다.
"레이더 사진의 비교를 통해 지표가 변화된 증거를 찾는 것은 매우 힘들 일입니다만, 이 작업은 계속 진행되고 있습니다.
그동안 이번 자료와 초기의 관측자료들을 비교하는 작업을 통해 금성의 지표에 변화를 일으키는 여타 과정들에 대한 지적 자산을 획득할 수 있었습니다."
 

이번 자료와 초기 자료간의 비교내역을 다룬 논문은 이카루스 지(the journal Icarus)에 개재가 수락되었다.

출처 : 국립 전파 천문대(National Radio Austronomy Observatory) Press Release  2015년 3월 9일자 
         https://public.nrao.edu/news/pressreleases/venus-surface-gbt

 

참고 : 금성의 다양한 지형 등 금성에 대한 각종 포스팅은 아래 링크를 통해 조회할 수 있습니다. 
          https://big-crunch.tistory.com/12346945

 

 

원문>

March 9, 2015

Image Release: Venus, If You Will, as Seen in Radar with the GBT

From earthbound optical telescopes, the surface of Venus is shrouded beneath thick clouds made mostly of carbon dioxide. To penetrate this veil, probes like NASA’s Magellan spacecraft use radar to reveal remarkable features of this planet, like mountains, craters, and volcanoes.

Recently, by combining the highly sensitive receiving capabilities of the National Science Foundation’s (NSF) Green Bank Telescope (GBT) and the powerful radar transmitter at the NSF’s Arecibo Observatory, astronomers were able to make remarkably detailed images of the surface of this planet without ever leaving Earth.

The radar signals from Arecibo passed through both our planet’s atmosphere and the atmosphere of Venus, where they hit the surface and bounced back to be received by the GBT in a process known as bistatic radar.

This capability is essential to study not only the surface as it appears now, but also to monitor it for changes. By comparing images taken at different periods in time, scientists hope to eventually detect signs of active volcanism or other dynamic geologic processes that could reveal clues to Venus's geologic history and subsurface conditions.

High-resolution radar images of Venus were first obtained by Arecibo in 1988 and most recently by Arecibo and GBT in 2012, with additional coverage in the early 2000s by Lynn Carter of NASA's Goddard Spaceflight Center in Greenbelt, Md. The first of those observations was an early science commissioning experiment for the GBT.

“It is painstaking to compare radar images to search for evidence of change, but the work is ongoing. In the meantime, combining images from this and an earlier observing period is yielding a wealth of insight about other processes that alter the surface of Venus,” said Bruce Campbell, Senior Scientist with the Center for Earth and Planetary Studies at the Smithsonian’s National Air and Space Museum in Washington, D.C. A paper discussing the comparison between these two observations was accepted for publication in the journal Icarus. 

The 100-meter Green Bank Telescope is the world's largest fully steerable radio telescope. Its location in the National Radio Quiet Zone and the West Virginia Radio Astronomy Zone protects the incredibly sensitive telescope from unwanted radio interference, enabling it to perform unique observations.

The National Radio Astronomy Observatory is a facility of the National Science Foundation, operated under cooperative agreement by Associated Universities, Inc.

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NRAO Public Information Officer
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