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2023 4월 천문학자들_JWST
- 3. NGC 5353/4 은하군 (Victoria Girgis/Lowell Observatory)
- 7. 민감한 고성능 망원경에는 더 문제가 됨 (e.g. Vera-Rubin Telescope)
- 8. 허블 우주 망원경에 남은 위성 자국
- 9. 허블 우주 망원경에 남은 위성 자국
- 11. NASA, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale (STScI)
- 12. NASA, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale (STScI)
- 13. NASA, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale (STScI) 북극 근처의 미묘한 밝기 차이도 볼 수 있음
- 14. Voyager 2 vs. JWST
- 15. 천왕성의 고리
- 16. 천왕성의 고리 ▲ Keck 적응광학 관측 영상
- 17. ⓒgriffith observatory 천왕성의 궤도 + 지구에서 보는 방향의 영향
- 18. 지구에서 바라보는 천왕성 각도
- 19. 광시야 이미지에서 볼 수 있는 천왕성의 위성
- 20. 제 2의 태양계로 주목받던 Trappist의 지구 크기 Trappist 1b 외계행성의 대기는 없다.
- 21. 태양보다 훨씬 작고 차가운 적색왜성, TRAPPIST-1
- 22. NASA / JPL-Caltech 왜 TRAPPIST-1 은 주목 받아왔는가?
- 24. 뜨거운 암석 외계 행성 TRAPPIST-1 b 상상도 (NASA/ESA/CSA/Joseph Olmsted(STScI): Thomas P. Greene(NASA Ames) / Taylor Bell(BAERI) / Elsa Ducrot(CEA) / Pierre-Olivier Lagage(CEA)
Editor's Notes
- 미국 애리조나주 로웰 천문대 2019년 4월에 찍은 것. 60개즘 발사됐던 시기. 사실 발사 시점에 조금 더 밝게 관측되는 경향. 제 궤도에 오르면 조금 더 어두워지긴 함. 궤도에 올라갈 때는 2.6등급 정도, 궤도에 오르면 5.5등급으로 떨어지긴 함. 그래도 꽤 밝은 수준이라 도시를 벗어나 외곽에서는 육안으로 충분히 관측 가능
- 위성은 태양빛에 의해 반사되어 빛나므로 주로 황혼 근처에 영향을 줌. 태양이 완전히 반대편쪽으로 이동하는 늦은 밤에는 영향이 더 있음. 하지만 해 진 직후에도 관측하는 경우가 있음. 태양계 내 소천체 관측이라던가, 그 시기에만 발생하는 초신성폭발같은 것.
- 그래서 2021년 The Astrophysical Journal letter 에 이런 초신성이나 변광천체를 발견하는 쯔위키 천문대에 space x starlink 가 얼마나 영향을 미치는지 논문을 보면 알 수 있음. 2021년 약 1,000개의 위성만 배치되었을 때 망원경의 황혼 이미지의 거의 20%에 줄무늬가 있었다고 보고
- 칠레에서 건설 중인 Vera C. Rubin Observatory의 8.4미터 Simonyi Survey Telescope 3 기가픽셀 카메라는 10년 동안 매일 밤 9.6제곱도로 1000장씩 하늘을 스캔. 24등급까지 관측할 수 있으므로, 아주 희미하게 반사해서 빛더라도 위성이 분명 문제가 될 것이라고 보고
- 우주 영역에서는 또 다른 문제. 위쪽은 단일 이미지, 아래쪽은 합쳤는데도 보여지는 경우
- 우주 영역에서는 또 다른 문제. 위쪽은 단일 이미지, 아래쪽은 합쳤는데도 보여지는 경우
- 고도 550 km 의 저궤도 위성의 경우 대기 마찰로 인해 궤도 붕궤 시간이 10년정도라고 함. space x 는 이렇게 떨어지는 위성 보강을 위해 5년에 4000개를 쏘아올려야 한다고. 태양의 지자기 활동에 의해서도 궤도 이탈이 일어나는 것도 문제.
- 근적외선 이미지. Polar cap 이라 불리는 극관지역이 밝게 나타나는데, 이건 태양쪽을 바라보면서 얼음으로 뒤덮힌 표면이 밝게 보이는 현상. 천왕성의 98도 기울어져 공전 하는 궤도 특성상 태양면쪽이 밝게 보이는 천왕성만의 고유 특징.
- 구름은 적외선 파장에서 천왕성에 일반적이며 폭풍 활동과 관련
- 천왕성의 고리는 총 13개. 이번에 웹 이미지에서 보이는 고리는 11개. 너무 밝아서 뭉쳐보이는 것. 안쪽의 제타 링의 경우는 보이저 2호가 근접비행해서야 밝혀진 고리. 너무 희미해서
- 구름은 적외선 파장에서 천왕성에 일반적이며 폭풍 활동과 관련
- 알려진 천왕성의 27개 위성(대부분이 너무 작아서 여기에서 볼 수 없음)을 포착 단지 2개의 필터가 있는 천왕성의 짧은 12분 노출 이미지
- 오늘 소개드릴 내용은 토마스 그린 박사(Dr. Thomas P. Greene)가 이끄는 연구팀이 내놓은 결과. 제임스 웹의 중적외선 관측으로부터 지구형 암석 행성 TRAPPIST 1b 의 대기가 없다는 사실을 소개하려 합니다. 이게 화제가 됐던 이유는 최초로 외계 행성의 온도를 직접 측정했다는 것.
- 트라피스트1 은 M 타입 별로 표면 온도가 2600K 정도 되는 비교적 차가운 적색 왜성. 태양의 표면 온도는 5800K 정도. 사이즈는 태양의 9% 수준.
- 작고 온도가 낮은 항성임에도 우리 태양과 같이 많은 행성을 거느리고 있는 TRAPPIST-1은 천문학자들의 관심을 받을만했다. 현재까지 알려진 적색왜성 중에는 단연 가장 많은 행성을 거느리고 있음, TRAPPIST-1d, 1e, 1f, 1g 행성이 골디락스 존(인류와 비슷한 생명체 거주 가능 온도를 지닌 영역)에 존재. 우주의 별 중 대략 최소 70%가 넘는 별이 적색왜성임을 생각해보면 가장 일반적인 별에서 생명체 및 제 2의 태양계를 찾을 수 있다는 기대감이 컸던 것.
- 사실 트라피스트 1b 행성들은 다 고만고만함. 이번에 대기 조사를 했다는 1b는 지구랑 비슷한 크기.
- 태양과 지구의 거리 100분의 1 정도밖에 안 되는 거리이다. 따라서 지구의 1.51일이면 위 행성은 한 번의 공전. 사실 이 행성응ㄴ 너무 가까워서 지구가 받는 태양 에너지의 4배되는 수준을 모항성으로 받는 중. 사실 너무 뜨거워서 생명체가 살 수 없긴 한데, 가장 문제는 강한 조석력에 의해 자전주기와 공전주기가 점차 일치화되는 조석고정되어있는 상태라는 것. 사실 이 경우는 낮 쪽은 왕창 뜨겁고, 밤 쪽은 매우 차가우므로 생명체가 살 수는 없음. 태양계의 대표적인 예가 수성.
- 별 옆에 행성이 있을떄는 별+행성 표면에 의한 밝기가 합쳐진 것. 별 뒤로 숨을 때의 밝기는 별 자체의 밝기만. 둘 사이의 차이로부터 행성의 낮쪽 온도를 잴 수 있음. 근데 이 어두워진 정도를 측정했다고 하는데 0.1% 수준임. 적외선영역에서 이정도의 밝기 차이를 잰다는게 유래 없던 일.
- 이번에 온도를 측정한 결과로는 TRAPPIST 1b 표면온도는 섭씨 260도 가량. 기존 모델에서 예측하던 값보다 높은 수준. 앞서 언급한 수성의 경우는 최대 427도. 우리가 사는 지구의 경우는 15도 정도. 지구의 경우는 지구 대기의 존재로 일정한 온도 유지 가능. 사실 앞서 언급한 조석고정으로 TRAPPIST-1b에 무언가 생명체가 살 것이라는 건 아니었지만, 대기가 있는 경우, 없는 경우를 생각했을 때 기대되는 온도가 달랐음. 대기가 있는 경우 예측값은 100도정도가 낮은, 절대온도 400 K 정도의 값이었음. 이 관측의 의의는 지구만큼 작은 행성의 표면 밝기, 온도를 직접적으로 측정 가능한 시대가 왔다는거고, 앞으로도 추가 관측을 하면 더 많은 결과들이 나오게 될거라는 것을 시사.