2024-08-15
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지난주 8월 15일자 뉴스에 따르면 NASA(나사(NASA))는 거의 15년 동안 운용되어 왔으며 앞으로 몇 달 안에 궤도에서 벗어날 예정인 우주선 NEOWISE(Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer)를 퇴역시켰습니다. 이는 기관의 행성 방어 프로그램에 중요한 종말을 가져옵니다. 서비스 기간 동안 우주선은 400개의 물체를 발견했습니다.지구 근처 소행성그리고혜성。
낮은 지구 궤도에서는 NEOWISE의 적외선망원경하늘 전체를 23번 스캔하여 수백만 장의 이미지를 촬영했습니다. 초기 임무는 은하, 별, 소행성에서 나오는 적외선을 찾는 것이었고 나중에는해시스템 내의 개체.
지구 근처 물체 탐색
WISE(Wide-field Infrared Survey Explorer)는 2009년 12월에 출시되었으며 원래 7개월 간의 임무를 위해 설계되었습니다. WISE가 검사를 완료하고 주요 전천 천문 조사를 마친 후, NASA는 냉동 수소 냉각수의 고갈로 인해 2011년에 우주선을 최대 절전 모드로 전환하여 적외선 탐지기의 감도를 감소시켰습니다. 그러나 천문학자들은 적외선 망원경이 여전히 지구에 더 가까운 물체를 탐지할 수 있다는 사실을 발견했고, 이에 NASA는 2013년에 임무를 다시 활성화하여 10년을 더 관찰했습니다.
이 다시 시작된 임무는 NEOWISE로 이름이 변경되었습니다. 그 목적은 우주선의 적외선 망원경을 사용하여 지구 가까이 날아다니는 작은 행성과 혜성을 탐지하는 것입니다.
NEOWISE 수석 조사관인 애리조나 대학과 UCLA의 Amy Mainzer는 "우리는 이것이 이렇게 오래 지속될 것이라고는 전혀 생각하지 못했습니다."라고 말했습니다.
8월 8일, 캘리포니아에 있는 NASA 제트 추진 연구소의 지상 관제사는 NEOWISE 우주선에 최종 명령을 보냈습니다. 현재 우주선은 약 350km 높이의 궤도에 있으며 대기의 항력으로 인해 점차 궤도를 벗어나고 있습니다. NASA는 태양 활동 증가로 인한 대기권 상층부 팽창으로 인해 탐사선이 예상보다 몇 달 앞당겨진 올해 말 이전에 대기권에 재진입해 소실될 것으로 예상하고 있다. 위성에는 더 높은 궤도로 추진할 수 있는 자체 추진 시스템이 없습니다.
Mainzel은 "태양은 수년 동안 매우 조용했지만 이제 다시 살아나기 시작했기 때문에 놓아줄 적절한 시기입니다"라고 말했습니다.
현재까지 탐지된 NEO의 대부분은 지상 망원경을 사용하여 발견되었습니다. 그러나 우주 망원경을 사용하면 지구의 대기가 소행성과 같은 희미한 물체에서 나오는 적외선 에너지의 대부분을 흡수하기 때문에 장점이 있습니다.
Mainzer는 지상 망원경을 사용하는 천문학자들이 "주로 물체 표면에 반사된 햇빛을 본다"고 말했습니다. NEOWISE는 소행성에서 나오는 열복사를 측정하여 과학자들에게 소행성의 크기에 대한 정보를 제공합니다. "실제로 우리는 상대적으로 적은 수의 적외선 측정을 통해 꽤 좋은 크기 추정치를 얻을 수 있습니다."
NEOWISE의 망원경은 크기가 상대적으로 작으며 기본 거울 직경은 40cm로 James Webb 우주 망원경의 1/16 미만입니다. 하지만 NEOWISE는 넓은 시야각을 통해 하늘의 적외선 광원을 검색할 수 있어 많은 수의 물체를 연구하는 데 이상적입니다. 임무의 가장 유명한 발견 중 하나는 공식적으로 C/2020 F3라는 이름의 혜성으로, 혜성 NEOWISE로 더 잘 알려져 있으며 2020년에는 육안으로도 볼 수 있었습니다. 혜성이 지구에 접근함에 따라 허블과 같은 대형 망원경은 더 가까운 관찰을 할 수 있습니다.
NASA 과학 임무국 부국장인 Nicola Fox는 "NEOWISE 임무의 성공은 매우 놀라운 일입니다. 지구에 위협이 될 수 있는 소행성과 혜성을 추적함으로써 지구를 더 잘 이해하는 데 도움이 됩니다."라고 말했습니다.
우주에는 무엇이 있나요?
지구 근접 물체 연구 센터(Centre for Near-Earth Object Research)에 따르면 WISE의 원래 임무와 NEOWISE의 확장된 조사를 통해 총 366개의 지구 근접 소행성과 34개의 혜성을 발견했습니다. 그 중 64개는 잠재적으로 위험한 소행성으로 분류됩니다. 즉, 지구에서 748만 킬로미터 떨어져 있고(0.05 AU/지구-태양 평균 거리) 직경이 최소 140미터입니다. 이것은 천문학자들이 지구와 충돌할 위험이 있는지 예측하기 위해 찾고 추적하기를 희망하는 물체입니다.
잠재적으로 위험한 소행성은 약 2,400개 정도 알려져 있지만, 그 밖에도 훨씬 더 많은 것들이 숨어 있습니다. 이러한 소행성을 찾는 우주 망원경의 또 다른 장점은 24시간 내내 관찰할 수 있다는 점이다. 반면 지상 망원경은 밤에만 관찰할 수 있다. 2013년 러시아 첼랴빈스크 상공에서 폭발한 것과 같은 위험한 소행성은 태양 방향에서 지구에 접근했으며, 우주 망원경은 그러한 소행성을 탐지할 가능성이 더 높습니다.
WISE와 확장된 임무 NEOWISE는 과학자들이 지구 근처 물체가 약 25,000개 있다고 추정하는 데 도움이 됩니다.
"NEOWISE가 발견한 물체의 대부분은 매우 희미하며 지상 망원경이 놓칠 가능성이 더 높은 물체입니다."라고 Mainzer는 말했습니다. "이것은 실제로 얼마나 많은 물체가 있는지에 대한 더 나은 아이디어를 제공합니다. ."
2010년에 과학자들은 WISE 임무의 원래 전천 조사 데이터를 사용하여 직경이 1km 이상인 지구 근처 물체의 90% 이상을 발견했다고 발표했습니다. 이러한 물체 중 하나라도 지구에 충돌하면 전 세계적으로 영향을 미칠 것입니다.
2005년 미국 의회는 NASA에 직경 140미터의 지구 근처 물체 중 최소 90%를 발견하도록 요구했는데, 이는 지역 규모로 피해를 줄 수 있습니다. 지금까지 천문학자들은 이러한 물체의 약 43%를 발견했습니다. 새로운 탐지기인 Near-Earth Object Survey Telescope(NEO Surveyor)는 NEOWISE의 작업을 기반으로 추가 탐사를 위해 2027년에 출시될 예정입니다. NEO Surveyor는 5년 이내에 140미터급 NEO의 2/3를 찾고, 발사 후 10년 이내에 그러한 물체의 90%를 찾을 수 있도록 설계되었습니다.
NEO Surveyor의 수석 과학자이기도 한 Mainzer는 "NEO Surveyor를 통해 지구에 가장 자주 접근할 가능성이 가장 높은 물체 그룹에 초점을 맞추고 있습니다."라고 말했습니다.
탐지기는 지구에서 약 150만㎞ 떨어진 라그랑주점 L1을 중심으로 궤도를 돌 것으로 알려졌다. 이 특별한 위치에서는 지구와 태양의 중력이 서로 상쇄되어 탐지기가 이 지점 근처에 안정적으로 유지될 수 있습니다.
16억 달러 규모의 NEO Surveyor 임무는 NEOWISE보다 더 넓은 거울과 더 많은 탐지기를 갖게 되어 소행성 탐지에 대한 감도를 높일 것입니다.
새로운 임무의 관측 장소는 지구의 열복사로 인한 간섭을 최소화하기 위해 지구에서 멀리 떨어진 곳에 위치할 것입니다. NEO Surveyor는 또한 더 나은 시야각과 선실드를 갖추고 있어 우주선이 지상 망원경으로는 볼 수 없는 소행성을 검색하기 위해 거울을 태양쪽으로 돌릴 수 있습니다.
"이 높은 바이저 뒤에 숨어서 우리는 회전하여 태양 방향을 볼 수 있는 기회를 갖게 됩니다. 이는 바이저가 너무 작기 때문에 NEOWISE가 할 수 없는 일입니다."라고 Mainzel은 말했습니다.
JPL 엔지니어들은 NEO Surveyor 우주선 조립을 준비하고 있으며 Teledyne Imaging Sensors는 임무를 위한 카메라 칩을 생산하고 있습니다.
Meintzer는 "아직 출시까지 3년 이상 남았습니다."라고 말했습니다. "그래서 우리는 이제 모든 하드웨어를 구축하는 바쁜 단계에 있습니다. 망원경은 현재 JPL에 있으며 초점을 맞출 수 있는지 테스트하기 위해 정렬할 준비가 되어 있습니다. 망원경의 패널과 장비 하우징도 JPL에 있습니다."
Mainzel과 같은 과학자들에게 새로운 임무가 곧 다가올 것이라는 전망은 NEOWISE 종료를 후회하지 않게 만듭니다.
"이 프로젝트에 참여한 팀은 매우 헌신적이었고 끝까지 함께했습니다."라고 Meinzer는 말했습니다. "사실 슬픈 결말은 아닙니다. 우리가 작품을 만드는 데 도움이 된 많은 데이터를 얻었기 때문에 매우 행복한 결말입니다. 많은 훌륭한 과학적 성과가 또 다른 사명으로 이어졌기 때문에 후회가 없을 정도로 매우 행복합니다.”(첸첸)