2015. 8. 16. 20:06ㆍ3. 천문뉴스/ESA Space Sience
사진 1> 로제타 호의 OSIRIS 협각 카메라로 촬영한 이 일련의 사진은 2015년 8월 12일 67P/추류모프-게라시멘코 혜성 혜성이 근일점을 통과하기 바로 몇 시간 전에 촬영된 것이다.
사진이 촬영된 시간은 왼쪽부터 각각 14시 7분, 17시 35분, 23시 31분이다.
사진이 촬영될 당시 혜성까지의 거리는 약 330킬로미터였다.
근일점 근처에서 활동성이 최고조에 달하는 모습이 이 멋진 사진들에서 선명하게 그 모습을 드러내고 있다 .
특히 17시 35분에 촬영된 사진에서는 상당한 폭발이 포착되었다.
ESA의 로제타 호가 태양에 가장 가깝게 다가선 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 모습을 목격하였다.
67P/추류모프-게라시멘코 혜성이 태양과 가장 가까운 지점인 근일점에 도착한 것은 세계표준시 기준 8월 13일 02시 03분 - 이하 모든 시간은 세계 표준시로 표기함 - 이었으며 당시 67P/추류모프-게라시멘코 혜성은 태양으로부터 1억 8600만 킬로미터 지점을 통과하였다.
로제타 호가 67P/추류모프-게라시멘코 혜성에 도착한 이후 이 혜성은 태양을 향한 자신의 공전 궤도를 따라 7억 5천만 킬로미터를 이동하였으며 이 와중에 태양복사가 증가하면서 얼음이 우주공간으로 기화되어 날아가는 비율도 지속적으로 증가하였다.
이렇게 증발되는 가스들과 함께 끌려나온 먼지 입자들이 혜성의 대기인 코마와 꼬리를 만들었다.
근일점 근처에서 활동성이 최고조에 달하는 모습이 이 멋진 사진들에서 선명하게 그 모습을 드러내고 있다 .
로제타 호의 네비게이션 카메라로 8월 13일 1시 4분에 촬영된 사진은 근일점 통과 한 시간 전에 67P/추류모프-게라시멘코 혜성으로부터 327킬로미터 거리에서 촬영된 것이다.
8월 12일 17시 35분에 포착된 사진 상의 폭발을 포함하여 핵으로부터 여러 개의 제트가 치솟아 나오는 모습과 함께 혜성의 증가하는 활동성이 여러 사진들에서 선명하게 그 모습을 드러내고 있다.
로제타 프로젝트의 과학자인 니콜라스 알토벨리(Nicolas Altobelli)의 설명은 다음과 같다.
"앞으로 당분간 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 활동성은 지금처럼 최고조의 상태를 유지할 것입니다.
그리고 지난 몇 주 동안 그랬던 것처럼 우리는 67P/추류모프-게라시멘코 혜성에서 발생하게 될 더 많은 제트들과 폭발 사건들을 확실히 보게 될 것입니다."
사진 3> 이 사진은 67P/추류모프-게라시멘코 혜성이 근일점에 도달하기 한 시간 전인 2015년 8월 13일 01시 04분에 촬영된 것이다.
로제타 호가 네비게이션 카메라를 이용하여 이 사진을 촬영할 당시 혜성까지의 거리는 327킬로미터였다.
사진의 해상도는 픽셀당 28미터이며 사진의 폭은 28.6킬로미터로서 재처리를 통해 67P/추류모프-게라시멘코 혜성이 보여주는 세세한 활동이 나타나 있다.
로제타 호의 측정치에 따르면 67P/추류모프-게라시멘코 혜성은 초당 300 킬로그램의 물을 수증기로 뱉어내고 있다.
이러한 수치는 처음 로제타 호가 67P/추류모프-게라시멘코 혜성에 도착했던 당시의 측정치에 비교하여 1천배 증가한 수치이다.
당시 측정된 수치는 초당 300 그램 정도밖에 되지 않았다.
가스와 함께 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 핵에서는 초당 1000킬로그램에 달하는 물질들이 쏟아져나오면서 로제타 호의 관측 작업을 위험하게 만들고 있다.
ESA 우주탐사선 조종 감독관인 실바인 로디오트(Sylvain Lodiot)의 설명은 다음과 같다.
"최근 우리는 로제타 호를 67P/추류모프-게라시멘코 혜성으로부터 좀더 멀리 떨어뜨려놓은 상태입니다.
현재 로제타 호는 67P/추류모프-게라시멘코 혜성으로부터 325Km ~ 340Km 거리를 유지하고 있습니다.
이 지점에서 로제타 호의 추적 장치는 먼지에 의해 일체 방해를 받지 않은 상태로 유지될 수 있습니다."
사진 4> 이 사진은 2015년 7월 30일 로제타 OSIRIS 협각 카메라로 촬영된 것으로 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 핵 가까이 접근한 바위 크기의 돌덩이를 보여주고 있다.
사진이 촬영될 당시 혜성까지의 거리는 185킬로미터였다.
이 바위의 직경은 최대 50 미터 정도일 것으로 예상되지만 이 사진만으로는 그 정확한 크기를 측정할 수는 없는 상태이다.
67P/추류모프-게라시멘코 혜성이 근일점을 통과하는 동안 그리고 근일점을 통과한 후 혜성의 변화 양상을 지속적으로 모니터링하는 것은 장기간 진행되는 과학탐사의 주요 목적 중 하나이다.
지난 몇 달 동안 67P/추류모프-게라시멘코 혜성에서도 계절의 변화가 진행되어왔다.
67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 남반구는 5년 반에 걸친 오랜동안의 어둠이 지난 후 대략 10개월 정도의 짧은 여름을 지나고 있다.
이는 로제타 호가 67P/추류모프-게라시멘코 혜성에 머무는 동안 어둠속에 잠겨 있던 부분을 드러내 주는 계기가 되어 과학자들로 하여금 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 지형지도 제작에 있어 잃어버린 고리를 채울 수 있게 해 주었다.
사진 5> 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 남반구에서 새로 식별된 4개 지역의 모습.
이 지역들은 지형학적 특징으로 명확하게 구분되고 있다.
67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 복잡한 계절 주기는 두 개의 구체를 포함하고 있는 이 남반구 지역이 5년 이상 겨울에 머물러 있었음을 알려주고 있다.
2015년 5월 경, 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 계절에 변화가 있었고, 남반구는 대략 10개월 동안의 짧은 여름에 접어들었다.
이로서 그동안 어둠 속에 잠겨 보이지 않았던 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 남반구가 그 모습을 드러냈다.
이로서 과학자들은 잃어버린 고리와도 같았던 혜성의 표면 지형도를 채워넣을 수 있게 되었다.
2015년 1월 식별이 완료된 나머지 19개 지역과 마찬가지로 새로 식별된 이 4개 지역 역시 이집트 신들의 이름을 따서 지어졌으며 그 이름은 각각 안후르(Anhur), 콘수(Khonsu), 소백(Sobek), 우스레트(Wosret)이다.
안후르와 콘수는 보다 규모가 큰 구체의 아래 부분에 위치하고 있으며 우스레트는 규모가 작은 구체에, 그리고 소백은 양 구체 사이 목 부분에 위치하고 있다.
과학자들은 현재 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 두 개 구체의 특정 지역을 포함하여 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 남반구에서 4개의 신규 지형을 식별 중에 있으며 이로서 67P/추류모프-게라시멘코 혜성에서 지형분석이 완료되거나 진행중인 지역은 총 23군데가 되었다.
새로 식별된 4개 지역은 이집트의 신과 여신의 이름을 딴다는 기존 합의에 따라 각각 안후르(Anhur), 콘수(Khonsu), 소백(Sobek), 우스레트(Wosret)로 명명되었다.
사진 6> 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 모습을 담은 이 일련의 사진들은 2014년과 2015년에 걸쳐 촬영된 것으로 제미니 천문대의 천문연구 산하 대학 협력체에 의해 촬영된 것이다.
처음 3개의 사진은 칠레 제미니 남반구 망원경으로 촬영된 것이며 4번째 사진은 하와이 마우나 케아의 제미니 북반구 망원경에 의해 촬영된 것이다.
모든 사진에서 67P/추류모프-게라시멘코 혜성은 중앙에 위치하고 있으며 이 사진들은 짧은 노출을 이용하여 촬영한 여러 사진을 합친 것으로 이로 인해 배경에는 별들의 궤적이 나타나 있다.
사진에서 북쪽은 위쪽, 동쪽은 왼쪽이며 각 사진에서 태양의 위치가 표시되어 있다.
2014년 9월 20일 촬영된 상단 좌측의 첫번째 사진에서 67P/추류모프-게라시멘코 혜성은 마치 점처럼 보인다.
이 사진이 촬영될 당시 67P/추류모프-게라시멘코 혜성은 태양으로부터 5억 킬로미터 거리에 위치하고 있었다.
두 번째 사진은 2014년 11월 14일, 필레 착륙선이 착륙한 이틀 후에 촬영된 것으로 혜성의 상단 왼쪽으로 희미하게 꼬리가 보이기 시작한다.
이 사진이 촬영될 당시 태양까지의 거리는 4억 5천만 킬로미터였다.
첫 번째 사진과 두 번째 사진에서 태양은 오른쪽에 위치하고 있다.
2014년 말부터 2015년 봄까지 지구에서 바라본 67P/추류모프-게라시멘코 혜성은 태양과 매우 가까이 접근해 있어 관측이 어려웠다.
이 당시 67P/추류모프-게라시멘코 혜성은 지구에서 바라봤을 때 태양 뒷면을 통과하고 있었으며 얼마 후 태양의 서쪽에서 그 모습을 드러냈다.
67P/추류모프-게라시멘코 혜성이 다시 모습을 드러내고 나서 그 모습은 3번째 사진에서와 같이 2015년 6월 30일 제미니 남반구 망원경으로 촬영되었다.
사진이 촬영될 당시 67P/추류모프-게라시멘코 혜성과 태양까지의 거리는 2억 킬로미터였다.
혜성의 오른쪽으로 꼬리가 보인다.
혜성의 고도가 점점 높아짐에 따라 2015년 7월 북반구에서 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 모습을 볼 수 있게 되었다.
밝은 꼬리가 그 모습을 드러내고 있는 네번째 사진은 제미니 북반구 망원경에 의해 2015년 8월 4일 촬영된 것이다.
당시 혜성은 태양으로부터 1억 8600만 킬로미터 거리에 위치하고 있었으며 8월 13일의 근일점 통과를 향해 돌진하고 있었다.
아래 두 개 사진은 8월 4일 촬영된 사진을 확대한 것이다.
왼쪽 사진은 오른쪽으로 뻗어나간 밝은 꼬리를 포함하여 전체 크기를 표현한 원판 사진이다.
오른쪽 사진은 형태상 비등방성을 인위적으로 강조하여 혜성으로부터 방사상 대칭 요소를 제거한 사진이다.
꼬리가 오른쪽을 향하고 있는데 반해 물질들이 고밀도를 이루고 있는 지역이 그 반대편을 향하고 있다.
사진에서 로제타 호가 공전하고 있는 혜성의 핵은 가장 안쪽의 픽셀에 담겨 있는데 너무 희미해서 보이지 않는다.
상단 사진들이 담고 있는 폭은 10만 킬로미터이며 하단 2개 사진이 담고 있는 폭은 5만 킬로미터이다.
67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 평균 온도 역시 지속적으로 상승해왔다.
처음 로제타 호가 67P/추류모프-게라시멘코 혜성에 도달했을 때 표면 온도는 영하 70도였다.
2015년 4월, 5월에 이 온도는 0도 바로 아래까지 올랐으며 지금부터 다음달까지 표면 온도는 수십도 수준을 유지하게 될 것이다.
그 동안 지구에서는 이 혜성의 진화 양상을 지속적으로 추적하게 될 것이다.
로제타 호는 67P/추류모프-게라시멘코 혜성에 바짝 다가선 상태이기 때문에 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 꼬리가 자라나는 양상을 보지는 못하는 상태이다.
그러나 지난 몇 달동안 지상에 위치한 여러 망원경들이 관측한 데이터를 보면 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 꼬리는 현재 12만 킬로 이상 뻗어있는 상태이다.
사진 7> 이 투영지도는 로제타 호의 OSIRIS 카메라가 촬영한 데이터를 기반으로 작성된 것이다.
이 지도는 달이나 행성과 같은 구체의 천체 표면을 표현하는데 주로 사용되는 원통도법을 기반으로 제작되었다.
이 혜성의 독특한 이중 구체 때문에 지도는 더더욱 복잡하게 보인다.
이중 구체 중 규모가 작은 구체가 중앙에, 그리고 규모가 큰 구체가 오른쪽과 왼쪽으로 보인다.
파란색 점은 67P/추류모프-게라시멘코 혜성에서 OSIRIS 카메라에 의해 포착된 먼지 제트가 발생했을 가능성이 있는 지역을 표시한 것이다.
노란색 선은 태양 직하선을 표시한 것으로 태양빛을 직접 받는 혜성 표면의 한계를 표시한 것이다.
하와이 마누아 케아의 제미니 북반구 망원경이 지난 주 촬영한 몇 장의 사진들을 포함하여 주 꼬리로부터 멀찍이 떨어져 있는 고밀도 지역과 함께 한쪽으로 치우쳐진 코마의 모습이 여러 장의 사진들을 통해 그 모습을 드러냈다.
니콜라스의 설명은 다음과 같다.
"지상에 위치한 망원경들의 관측 데이터와 로제타 호가 가까이에서 수집한 제트 및 폭발에 대한 데이터는 혜성이 태양으로 가까이 다가갈수록 어떤 변화를 나타내는지를 이해하는데 도움을 줄 것입니다.
67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 활동양상이 잦아든 뒤 우리는 다시 67P/추류모프-게라시멘코 혜성 가까이로 다가갈 것이고 그 사이 67P/추류모프-게라시멘코 혜성이 어떻게 변화되었는지를 살펴볼 것입니다.
우리는 또한 필레가 다시 작동을 재개하여 자신의 착륙지 주변에서 어떠한 일이 발생했는지에 대해 좀더 상세한 정보를 알려줄 수 있기를 희망하고 있습니다."
사진 8> 이 일련의 사진은 67P/추류모프-게라시멘코 혜성 주위를 휘감고 있는 먼지들을 담은 것이다.
이러한 환경은 로제타 호를 운용하는데 어려움이 되고 있다.
이 사진은 2015년 7월 6일에 로제타 호의 OSIRIS 광각 카메라로 촬영되었다.
ESA 로제타 미션 매니저인 패트릭 마틴( Patrick Martin)의 소감은 다음과 같다.
"근일점에 다다른 67P/추류모프-게라시멘코 혜성을 관측한 것은 정말 흥미로운 일이었습니다.
이제 우리는 이 혜성이 태양으로부터 점점 멀어져 갈수록 어떤 놀라운 모습을 보일지를 기대하고 있습니다."
출처 : ESA SPACE SIENCE 2015년 8월 13일 News
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/Rosetta_s_big_day_in_the_Sun
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 big day in the Sun
ESA’s Rosetta today witnessed Comet 67P/Churyumov–Gerasimenko making its closest approach to the Sun. The exact moment of perihelion occurred at 02:03 GMT this morning when the comet came within 186 million km of the Sun.
In the year that has passed since Rosetta arrived, the comet has travelled some 750 million kilometres along its orbit towards the Sun, the increasing solar radiation heating up the nucleus and causing its frozen ices to escape as gas and stream out into space at an ever greater rate. These gases, and the dust particles that they drag along, build up the comet’s atmosphere – coma – and tail.
The activity reaches its peak intensity around perihelion and in the weeks that follow – and is clearly visible in the spectacular images returned by the spacecraft in the last months. one image taken by Rosetta’s navigation camera was acquired at 01:04 GMT, just an hour before the moment of perihelion, from a distance of around 327 km.
The scientific camera is also taking images today – the most recent available image was taken at 23:31 GMT on 12 August, just a few hours before perihelion. The comet’s activity is clearly seen in the images, with a multitude of jets stemming from the nucleus, including one outburst captured in an image taken at 17:35 GMT yesterday.
“Activity will remain high like this for many weeks, and we’re certainly looking forward to seeing how many more jets and outburst events we catch in the act, as we have already witnessed in the last few weeks,” says Nicolas Altobelli, acting Rosetta project scientist.
Rosetta’s measurements suggest the comet is spewing up to 300 kg of water vapour – roughly the equivalent of two bathtubs – every second. This is a thousand times more than was observed this time last year when Rosetta first approached the comet. Then, it recorded an outflow rate of just 300 g per second, equivalent to two small glasses of water.
Along with gas, the nucleus is also estimated to be shedding up to 1000 kg of dust per second, creating dangerous working conditions for Rosetta.
“In recent days, we have been forced to move even further away from the comet. We’re currently at a distance of between 325 km and 340 km this week, in a region where Rosetta’s startrackers can operate without being confused by excessive dust levels – without them working properly, Rosetta can’t position itself in space,” comments Sylvain Lodiot, ESA’s spacecraft operations manager.
Monitoring the comet’s changing environment in the lead up to, during and after perihelion is one of the primary long-term science goals of the mission.
Over the last few months, seasons on the comet have changed, throwing its southern hemisphere into a short – about 10 month – summer after more than five-and-a-half years in darkness. This has revealed parts of the surface that have previously been cast in shadow during Rosetta’s sojourn at the comet, allowing scientists to fill in some of the missing pieces of its regional map.
They have now identified four new geological regions on the southern hemisphere, which includes parts of both comet lobes, bringing the total number of regions to 23. The names of the new regions follow the naming convention of Egyptian gods and goddesses adopted for the comet: Anhur, Khonsu, Sobek and Wosret.
The comet’s average temperature has also been on the increase. Not long after arriving, surface temperatures of around –70ºC were recorded. By April–May 2015, this had risen to only a few degrees below zero celsius, and now highs of a few tens of degrees above zero are forecast for the next month.
Meanwhile, astronomers back on Earth have been following the comet’s evolution from afar. Rosetta is far too close to the comet to see its growing tail, but images collected over the past few months with telescopes across the world show that it already extends more than 120 000 km.
A lop-sided coma, with a notable high-density region away from the main tail, was revealed in various images, including some taken last week from the Gemini-North telescope on Mauna Kea, Hawaii.
“Combining these big-picture views from ground-based telescopes with Rosetta’s close-up study of individual jets and outbursts will help us to understand the processes at work on the comet’s surface as it approaches the Sun,” adds Nicolas.
“We aim to go back in much closer again after the activity subsides and make a survey of how the comet has changed. We also continue to hope that Philae will be able to resume its scientific operations on the surface and give us a detailed look at changes which may be occurring immediately surrounding its landing site.”
Finally, Patrick Martin, ESA’s Rosetta mission manager remarks: “It’s exciting to reach the milestone of perihelion, and we look forward to seeing how this amazing comet behaves as we move away from the Sun with it over the coming year.”
Notes for Editors
A Google+ Hangout with Rosetta mission experts, celebrating a year at the comet and perihelion, was broadcast today. Watch a replay here.
About Rosetta
Rosetta is an ESA mission with contributions from its Member States and NASA. Rosetta’s Philae lander is contributed by a consortium led by DLR, MPS, CNES and ASI.
For further information, please contact:
Markus Bauer
ESA Science and Robotic Exploration Communication Officer
Tel: +31 71 565 6799
Mob: +31 61 594 3 954
Email: markus.bauer@esa.int
Nicolas Altobelli
Acting Rosetta Project Scientist
Email: Nicolas.Altobelli@esa.int
Sylvain Lodiot
Rosetta Spacecraft Operations Manager
Email: sylvain.lodiot@esa.int
Patrick Martin
Rosetta Mission Manager
Email: patrick.martin@esa.int
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