가장 가까운 곳에서 촬영한 세레스(Ceres)

 

사진 > 세레스를 지근 거리에서 촬영한 일련의 사진들  Image Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

세레스로부터 가장 가까운 마지막 궤도를 돌고 있는 던 우주선이 가장 가까이에서 촬영한 세레스의 모습을 보내왔다.

 

이 새로운 사진들은 충돌구덩이와 균열이 가득한 세레스의 표면을 상세하게 보여주고 있다.

 

던 우주선은 2015년 12월 10일 세레스의 남반구에서 이 사진들을 촬영하였으며, 사진을 촬영할 당시 고도는 세레스 표면으로부터 385킬로미터로서 이는 세레스에 가장 가까이 다가간 고도에 해당한다.

 

던 우주선은 현재 고도에서 잔여 임무를 완수할 때까지 머무르게 될 것이며 이후 일정은 아직 정해진 것이 없다.

 

이 사진들의 해상도는 픽셀당 35미터이다.

 

이 인상적인 사진들 중에서 충돌 구덩이가 일렬로 연결되어 있는 모습을 보이는 곳은 거버 카테나(Gerber Catena)라는 이름으로 불리는 지역으로 이곳은 우르바라(Urvara)라는 이름의 거대한 충돌구덩이 서쪽에 자리잡고 있다.

 

길게 늘어서 있는 골짜기들은 보다 규모가 큰 행성체에서는 일반적으로 나타나는 지질현상이다.
이는 지각의 수축이나 충돌 또는 화성의 올림푸스 화산과 같이 거대한 산이 올라앉은 지각에서 나타난다.

 

세레스 표면 전역에서 발견되는 균열지형은, 작은 체구에도 불구하고 동일한 지각과정이 이 곳에서도 진행되어 왔을지 모른다는 점을 암시하고 있다. (난쟁이 행성 세레스의 평균 지름은 940 킬로미터이다.)

 

수많은 골짜기와 가늘고 길게 패여있는 지형들은 충돌의 결과로 형성되었을 것으로 생각되지만 몇몇 지형은 지각 변동의 가능성을 보여주고 있다.

 

휴스턴 위성 및 행성 연구소(the Lunar and Planetary Institute),  던 과학팀의 일원인 폴 솅크(Paul Schenk)는 왜 이처럼 길게 패인 지역이 많이 존재하는지는 여전히 수수께끼로 남아 있으며 이는 복잡한 지각 구조와 관련이 있을 것으로 추정되고 있다고 말했다.

 

이 사진은 던 우주선에 장착되어 있는 백업 프레이밍 카메라 테스트의 일환으로 촬영된 것이다.
기능적으로 동일한 제 1 프레이밍 카메라는 2015년 12월 16일 본 궤도에서 촬영을 시작하였다.

 

두 개 카메라 모두 현재로서는 아무런 이상이 없는 상태이다.

 

던 우주선에 탑재되어 있는 또다른 장비들도 이달의 빠듯한 일정을 시작하였다.
가시광선 및 적외선 매핑 분광기(The visible and infrared mapping spectrometer)는 세레스 표면에서 얼마나 다양한 파장의 빛이 반사되어 나오는지를 관찰함으로써 세레스를 구성하고 있는 광물을 식별해내는데 도움을 줄 것이다.

 

감마선 및 중성자 감지기(The gamma ray and neutron detector)도 활성화되어 있는 상태이다.

 

원자의 복사를 구성하는 두 개 요소인 감마선과 중성자의 에너지 및 그 숫자를 측정함으로써, 과학자들은 세레스에 어떤 원소들이 풍부하게 존재하는지를 알아낼 수 있게 된다.

 

12월 초, 던 과학팀의 과학자들은 오카토르(Occator) 충돌구덩이와 같이 눈길을 끄는 충돌 구덩이에서 목격되는 밝은 물질이 소금으로 구성되어 있다는 것을 알아냈다.
이는  헥사하이드라이트(hexahydrite)라 불리는 황산마그네슘의 일종이 존재할지도 모른다는 점을 암시해주는 결과였다.
 
또다른 멤버들로 구성된 연구팀은 세레스가 암모니아화된 점토를 가지고 있음을 밝혀낸바 있다.

 

암모니아는 외태양계에 풍부하게 존재하는 원소이기 때문에 이러한 발견은 세레스가 해왕성 인근에서 생성되었다가 내행성으로 들어왔거나, 현재 위치에서 생성되기는 했지만 다른 외태양계 천체와 충돌하면서 형성된 것일수도 있음을 말해주는 것이었다.

 

캘리포니아 대학 던 미션 수석 연구원인 크리스 러셀(Chris Russell)의 소감은 다음과 같다.
"세레스에 대한 최고 해상도의 데이터를 획득하게 되었기 때문에 우리는 우리의 가설을 계속 검토해 나가면서 이 수수께끼의 세계에 대해 또다른 놀라운 사실들을 발견해 나갈 것입니다. "

 

던 우주선은 난쟁이행성을 방문한 최초 우주선이며 지구와 달 이외에서 두 개 천체를 공전한 최초의 우주선이다.
던 우주선은 2011년과 2012년 사이 14개월동안 소행성 베스타(Vesta)를 공전하며 관측을 진행한 바 있으며 세레스에는 2015년 3월 6일 도착하였다.

출처 : NASA Solar System Exploration 2015년 12월 22일 News Release
        http://solarsystem.nasa.gov/news/2015/12/22/lowdown-on-ceres-images-from-dawns-closest-orbit

참고 : 세레스를 비롯한 태양계 작은 천체에 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>

Lowdown on Ceres: Images From Dawn's Closest Orbit

22 December 2015 (source: NASA Jet Propulsion Laboratory)

A series of close approach images of Ceres. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

NASA's Dawn spacecraft, cruising in its lowest and final orbit at dwarf planet Ceres, has delivered the first images from its best-ever viewpoint. The new images showcase details of the cratered and fractured surface. 3-D versions of two of these views are also available.

Dawn took these images of the southern hemisphere of Ceres on Dec. 10, at an approximate altitude of 240 miles (385 kilometers), which is its lowest-ever orbital altitude. Dawn will remain at this altitude for the rest of its mission, and indefinitely afterward. The resolution of the new images is about 120 feet (35 meters) per pixel.

Among the striking views is a chain of craters called Gerber Catena, located just west of the large crater Urvara. Troughs are common on larger planetary bodies, caused by contraction, impact stresses and the loading of the crust by large mountains -- Olympus Mons on Mars is one example. The fracturing found all across Ceres' surface indicates that similar processes may have occurred there, despite its smaller size (the average diameter of Ceres is 584 miles, or 940 kilometers). Many of the troughs and grooves on Ceres were likely formed as a result of impacts, but some appear to be tectonic, reflecting internal stresses that broke the crust.

"Why they are so prominent is not yet understood, but they are probably related to the complex crustal structure of Ceres," said Paul Schenk, a Dawn science team member at the Lunar and Planetary Institute, Houston.

The images were taken as part of a test of Dawn's backup framing camera. The primary framing camera, which is essentially identical, began its imaging campaign at this lowest orbit on Dec. 16. Both cameras are healthy.

Dawn's other instruments also began their intense period of observations this month. The visible and infrared mapping spectrometer will help identify minerals by looking at how various wavelengths of light are reflected by the surface of Ceres. The gamma ray and neutron detector is also active. By measuring the energies and numbers of gamma rays and neutrons, two components of nuclear radiation, it will help scientists determine the abundances of some elements on Ceres.

Earlier in December, Dawn science team members revealed that the bright material found in such notable craters as Occator is consistent with salt -- and proposed that a type of magnesium sulfate called hexahydrite may be present. A different group of Dawn scientists found that Ceres also contains ammoniated clays. Because ammonia is abundant in the outer solar system, this finding suggests that Ceres could have formed in the vicinity of Neptune and migrated inward, or formed in place with material that migrated in from the outer solar system.

"As we take the highest-resolution data ever from Ceres, we will continue to examine our hypotheses and uncover even more surprises about this mysterious world," said Chris Russell, principal investigator of the Dawn mission, based at the University of California, Los Angeles.

Dawn is the first mission to visit a dwarf planet, and the first mission outside the Earth-moon system to orbit two distinct solar system targets. It orbited protoplanet Vesta for 14 months in 2011 and 2012, and arrived at Ceres on March 6, 2015.

Dawn's mission is managed by the Jet Propulsion Laboratory for NASA's Science Mission Directorate in Washington. Dawn is a project of the directorate's Discovery Program, managed by NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama. UCLA is responsible for overall Dawn mission science. Orbital ATK Inc., in Dulles, Virginia, designed and built the spacecraft. The German Aerospace Center, Max Planck Institute for Solar System Research, Italian Space Agency and Italian National Astrophysical Institute are international partners on the mission team. For a complete list of mission participants, visit:

http://dawn.jpl.nasa.gov/mission

More information about Dawn is available at the following sites:

http://dawn.jpl.nasa.gov
http://www.nasa.gov/dawn