2016년 가장 가까와지는 화성

2016. 5. 25. 00:083. 천문뉴스/ESA 허블

      

Credit:NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), J. Bell (ASU), and M. Wolff (Space Science Institute)

 

사진 1> 이 사진은 충에 접어들기 바로 직전의 화성을 허블우주망원경으로 촬영한 것이다.
사진에는 화성의 주요 지형이 선명하게 그 모습을 드러내고 있다. 
시르티스 대평원에 있는 고대의 순상 사화산과 헬라스 분지, 강력한 침식 작용이 아로새겨져 있는 아라비아 테라와 적도를 따라 늘어선 사베우스만, 메리디아니만의 모습, 그리고 남극지점의 작은 극관이 그 모습을 드러내고 있다.

 

2016년 5월, 화성과 지구는 최근 10년 중 가장 가깝게 다가서게 된다.
이 특별한 기회를 맞아 허블우주망원경은 우리의 이웃인 이 붉은 행성의 사진을 촬영하였으며, 이 사진에는 화성의 유명한 지형들이 그 모습을 드러내고 있다.

이번 사진은 화성을 촬영한 예전 허블우주망원경의 사진들을 보충해주고 있으며 천문학자들로 하여금 거대한 규모로 발생하는 화성 표면의 변화 양상을 연구할 수 있도록 해주고 있다.

 

5월 22일 화성은 충의 위치를 지나게 된다.
'충'이란 하늘에서 해당 행성과 태양이 정반대의 위치에 자리잡게 되는 것을 말한다.
화성이 '충'에 이르게 되면, 태양과 지구, 화성은 일렬로 도열하게 되면서 지구는 태양과 화성 사이에 자리잡게 된다.

 

'충'은 또한 해당 행성이 지구와 가장 가까운 거리를 통과하게 되는 것을 의미한다.
따라서 화성은 이때 평소보다 더 크고 더 밝게 보이게 된다.

이번 이벤트를 통해 천문학자들은 우주와 지상에 있는 망원경들을 활용하여 화성의 표면을 보다 세밀하게 분석해볼 수 있는 기회를 얻게 될 것이다.[1]

또한 충을 지나게 되는 행성은 밤하늘 내내 그 모습을 볼 수 있고, 태양빛을 전면으로 받게 되기 때문에 세밀한 연구가 가능한 최상의 기회가 되기도 한다.

 

2016년 5월 12일, 허블우주망원경은 이러한 이점을 활용하여 화성을 관측하였으며 녹이 슬은 듯한 붉은 빛깔을 띠고 있는 이 행성의 모습을 촬영함으로써 예전에 촬영된 화성 컬랙션에 데이터를 추가하였다.

 

가까운 거리에 의해 허블우주망원경이 촬영한 사진의 해상도는 지름 30킬로미터의 구조물까지 구분이 가능한 수준이다.
허블우주망원경은 WFC3를 이용하여 화성을 촬영하였다.

 

허블우주망원경은 화성의 모습을 자연색의 고해상도 사진으로 보여주고 있으며 주목할만한 몇몇 지형도 보여주고 있다.

 

 

사진 2>   Credit:NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), J. Bell (ASU), and M. Wolff (Space Science Institute)

 

여기에는 작은 산맥들과 침식에 의해 형성된 해협들로부터 거대한 협곡과 화산들이 포함되어 있다.

 

오른쪽 멀리 크고 검게 보이는 지형은 시르티스 대평원(Syrtis Major Planitia)으로서 이곳은 17세기의 관측자들에 의해 처음으로 식별된 화성 지형이다.
시르티스 대평원에는 오래된 순상 사화산들이 있다.

늦은 오후의 구름들이 그 정상부를 감싸고 있다.

 

시르티스 대평원의 남쪽에 보이는 타원형 지형은 화성에서 가장 거대한 충돌구덩이인 헬라스 분지(Hellas Planitia basin)이다.
지름 1,800킬로미터에 8킬로미터 깊이를 가진 헬라스 분지는 35억년 전 소행성의 충돌에 의해 형성된 충돌구덩이이다.

 

사진 중심의 주황색 지역은 아라비아 테라(Arabia Terra)라고 불리는 광활한 융기지형이다.
이 지역에는 충돌구덩이도 많고 강력하게 작용한 침식의 흔적도 있는데, 이는 이 지역이 화성에서 가장 오래된 지형임을 말해주고 있다.

 

아라비아 테라의 남쪽으로 적도지역을 따라 동서로 가로지르고 있는 기다란 검은 지형은 두 개로 나누어부르는데 동쪽은 사베우스만(Sinus Sabaeous), 서쪽은 메리디아니만(Sinus Meridiani)이라 부른다.
어둡게 보이는 이 지역은 옛날 용암이 흐르면서 만들어진 기반암과 또다른 화산 지형들에 의해 뒤덮혀 있다.

 

남쪽 극관 위로는 이 지역을 뒤덮으며 뻗어나오고 있는 구름이 보인다.

반면 북극의 극관은 현재 화성의 북반구가 늦여름이기 때문에 그 크기가 위축되어 상대적으로 작게 보인다.

 

화성의 경우 충에서 충까지의 평균 시간, 즉 회합주기라 부르는 이 기간은 780일이다.
따라서 바로 이전 화성의 충은 2014년 4월에 있었다.

 

허블우주망원경은 1995년과 1999년, 2001년과 2003년, 2005년과 2007년의 충 즈음에 여러차례 화성을 관측해왔다.

1995년과 2007년 사이 촬영된 화성의 모습은 다음의 링크에서 확인할 수 있다.
https://www.spacetelescope.org/images/opo0745h/
또한 화성을 촬영한 허블우주망원경의 다양한 사진은 다음의 링크에서 확인할 수 있다.
http://spacetelescope.org/images/archive/category/solarsystem/?search=Mars

 

 

각주
[1] '충'이 발생하는 날과 화성과 지구가 가장 가까운 거리를 지나는 날은 약간의 차이가 있다. 
2016년의 경우 충은 한국시간기준 5월 22일 20시 10분 (협정세계시 기준 5월 22일 11시 10분)이며 지구와 화성이 가장 가까운 거리를 지나게 되는 날은 한국시간기준 5월 31일 06시 36분(협정세계시 기준 5월 30일 21시 36분)이다. 
이 때 화성까지의 거리는 0.503AU 즉, 7,528만 킬로미터이다. 
최근 화성과 지구가 가장 가까운 거리를 통과한 것은 2003년으로서 당시 화성과 지구의 거리는 5,576만 킬로미터였으며 이는 6만년 이내 범위에서 가장 가까운 거리였다.
    

출처 : 유럽우주국(ESA) 허블 2016년 5월 19일 발표 뉴스
         http://www.spacetelescope.org/news/heic1609/

 

참고 : 다양한 화성의 풍경 등, 화성에 대한 각종 포스팅은 아래 링크를 통해 조회할 수 있습니다.      
          https://big-crunch.tistory.com/12346937

 

원문>

heic1609 — Photo Release

Close-up of the Red Planet

19 May 2016

During May 2016 the Earth and Mars get closer to each other than at any time in the last ten years. The NASA/ESA Hubble Space Telescope has exploited this special configuration to catch a new image of our red neighbour, showing some of its famous surface features. This image supplements previous Hubble observations of Mars and allows astronomers to study large-scale changes on its surface.

On 22 May Mars will come into opposition, the point at which the planet is located directly opposite the Sun in the sky. This means that the Sun, Earth and Mars line up, with Earth sitting in between the Sun and the red planet.

Opposition also marks the planet’s closest approach to Earth, so that Mars appears bigger and brighter in the sky than usual. This event allows astronomers using telescopes in space and on the ground to see more details on the Martian surface [1]. For observers using ground-based instruments the opposing planet is visible throughout the night and is also fully illuminated, making it a great opportunity for detailed studies [2].

On 12 May Hubble took advantage of this favourable alignment and turned its gaze towards Mars to take an image of our rusty-hued neighbour, adding it to the collection of previous images. From this distance the telescope could see Martian features as small as 30 kilometres across.

Hubble observed Mars using its Wide Field Camera 3 (WFC3). The final image shows a sharp, natural-colour view of Mars and reveals several prominent geological features, from smaller mountains and erosion channels to immense canyons and volcanoes.

The large, dark region to the far right is Syrtis Major Planitia, one of the first features identified on the surface of the planet by seventeenth century observers. Syrtis Major is an ancient, inactive shield volcano. Late-afternoon clouds surround its summit in this view. The oval feature south of Syrtis Major is the bright Hellas Planitia basin, the largest crater on Mars. About 1,800 kilometres across and eight kilometres deep, it was formed about 3.5 billion years ago by an asteroid impact.

The orange area in the centre of the image is Arabia Terra, a vast upland region. The landscape is densely cratered and heavily eroded, indicating that it could be among the oldest features on the planet.

South of Arabia Terra, running east to west along the equator, are the long dark features known as Sinus Sabaeous (to the east) and Sinus Meridiani (to the west). These darker regions are covered by bedrock from ancient lava flows and other volcanic features.

An extended blanket of clouds can be seen over the southern polar cap. The icy northern polar cap has receded to a comparatively small size because it is now late summer in the northern hemisphere.

For Mars, the average time between successive oppositions — known as the planet’s synodic period — is 780 days — so the previous time that the planet was in opposition was April 2014. Hubble has observed Mars at (or near) opposition many times, including in 1995, 1999 (twice), 2001, 2003 (twice), 2005, and 2007. For a combined view of Mars’s appearance during the 1995-2007 oppositions see here, or see more Hubble images of Mars here.

Notes

[1] The dates of opposition and closest approach differ slightly. For 2016, opposition will occur on 22 May at 11:10 UTC, while Mars’s closest approach to Earth will occur on 30 May at 21:36 UTC, when Mars will be a distance of 0.503 au, or 75.28 million kilometres, from us. Mars’s closest ever recorded oppositional approach occurred in 2003, when it passed 55.76 million kilometres from us — the closest in 60 000 years.

[2] This is enhanced by the opposition effect, where an object’s surface appears particularly bright when the Sun’s light illuminating the surface is incident from directly behind our position as observers on Earth, as it is when Mars is at opposition. Opposition is also tied to Mars’s apparent retrograde motion, where the planet periodically appears to zig-zag backwards through the sky.

More information

The Hubble Space Telescope is a project of international cooperation between ESA and NASA.

Image credit: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), J. Bell (ASU), and M. Wolff (Space Science Institute)

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Mathias Jäger
ESA/Hubble, Public Information Officer
Garching, Germany
Tel: +49 176 62397500
Email: mjaeger@partner.eso.org

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