천문학

남극에서 본 달?

남극에서 본 달?


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남극에 있는 사람에게 달은 어떤 모습일까요? 첫 번째 근사치는 수평선으로 양분됩니다. 그러나 얼마나 위와 아래로 갈까요?


달은 적도에 대해 23.5도 기울어 진 황도면에 가깝게 공전하고 달은 황도에서 약간 떨어져 있으며 황도에서 약 5도 위에있을 수 있습니다.

따라서 동지(6월 21일)에 보름달이 황도를 가로지르는 것에서 가장 멀리 떨어진 경우 달은 수평선 위로 28.5도가 됩니다. 즉, 수평선과 천정 사이의 약 1/3이 됩니다. 지평선 아래로 같은 거리에 도달할 수 있으며 여름에는 보름달이 전혀 보이지 않습니다.

우리의 달은 적도면이 아니라 황도면에 가깝다는 점에서 독특하며, 이는 그 형성이 태양계의 다른 위성과 같지 않았 음을 시사합니다.


4 월 13 일 : 달의 남극이 왜 그렇게 중요한가요?

표제: Guide To Space – 달의 남극이 왜 그렇게 중요한가요?

조직: 유니버스 투데이

기술:

NASA는 Artemis 프로그램의 일환으로 2024년까지 달에 돌아갈 준비를 하고 있으며 달의 극지방 탐사에 주력하고 있습니다. 이것들은 regolith와 함께 많은 물이 섞인 것처럼 보이는 달의 영역입니다.

이러한 분화구 중 일부는 영구적으로 그늘에 있으며, 인간과 로봇 탐험가가 접근 할 수있는 많은 양의 물이 여전히있을 수 있습니다. 이것은 중요한 자원이며 달은 태양계의 나머지 부분을 탐험하기 위해 밀어붙이는 인류를 도울 장소일 수도 있습니다.

대기를 산소로 채우는 것 외에도 식물은 적외선에서 볼 수있는 매우 특정한 파장을 방출합니다. 다른 문명이 은하계를 스캔 할 때 검색 할 수있는 신호입니다. 우리가 찾는 것이기도 합니다. 그러나 식물을 탓하지 마십시오. 다른 형태의 생명체들도 새로운 외계 행성을 발견하고 그곳에 생명체가 있는지 궁금해 할 때 우리가 찾을 수있는 신호 인 신호를 발산하고 있습니다.

약력 : 프레이저 케인은 Universe Today의 발행인입니다.

오늘의 후원자: 이번 달 Patreon 지지자들에게 감사드립니다 : David Bowes, Dustin A Ruoff, Brett Duane, Kim Hay, Nik Whitehead, Timo Sievänen, Michael Freedman, Paul Fischer, Rani Bush, Karl Bewley, Joko Danar, Steven Emert, Frank Tippin, Steven Jansen, Barbara Geier, Don Swartwout, James K. Wood, Katrina Ince, Michael Lewinger, Phyllis Simon Foster, Nicolo DePierro, Tim Smith, Frank Frankovic, Steve Nerlich.

하루나 이틀 후원을 고려하십시오. 이 웹 페이지의 왼쪽 하단에 있는 "기부" 버튼을 클릭하거나 [email protected]로 문의하십시오.

팟캐스트 끝:

365 Days of Astronomy 팟캐스트는 Planetary Science Institute에서 제작합니다. Richard Drumm의 오디오 포스트 프로덕션. 대역폭은 libsyn.com 및 wizzard 미디어에서 제공합니다. 이 오디오는 비상업적 목적으로 복제 및 배포 할 수 있습니다.

이 쇼는 여러분과 같은 사람들의 아낌없는 기부 덕분에 가능했습니다! Patreon.com/365DaysofAstronomy에서 우리 쇼를 지원하고 보너스 콘텐츠에 액세스하십시오.

10 년 후, 365 Days of Astronomy 팟 캐스트는 우주 탐사 및 천문학 발견에서 중요한 이정표를 공유하는 20 년을 맞이하고 있습니다. 우리와 함께하고 당신의 이야기를 공유하십시오. 내일까지! 안녕!


달의 남극에있는 단순한 전파 관측소의 개념

달의 남극은 최초의 초 저주파 간섭계 배열에 가장 적합한 장소 일 수 있습니다. ~30MHz 미만의 전자기 스펙트럼 부분은 지구의 상당한 전파 간섭으로 인해 천문학에서 유일하게 미개척 영역으로 남아 있습니다. 이러한 간섭을 피하기 위해 달의 뒷면이 전파 배열의 기반으로 고려되었습니다. 그러나 그러한 관측소는 달 뒷면에 대한 접근이 저렴해질 때까지 자금이 지원되지 않을 것입니다. 이 논문은 매우 낮은 주파수에서 초기 하늘 조사를 수행하기 위한 잠재적으로 저렴한 관측소 개념을 제시합니다. 달의 남극 지역을 관측소로 선정하고 수치 시뮬레이션을 통해 전파 정숙성을 조사했다. 시뮬레이션은 달 남극 근처의 Malapert 산의 먼 쪽이 전파 천문학을 위한 유망한 장소일 수 있음을 보여줍니다. 달의 남극에 대한 모든 임무에서 경량 탑재 물로 간단한 라디오 안테나를 배치 할 수 있습니다.


남극에서 본 달? - 천문학

설치된 플러그인 버전 : Google Maps JavaScript API

Moon 3D Map을 사용하면 새로운 방식으로 달 풍경을 볼 수 있습니다.

달은 지구와 동시에 회전하고 있으며, 밝은 고대 지각 고원과 눈에 띄는 충돌 분화구 사이를 채우는 어두운 화산 마리아로 표시된 가까운 쪽과 항상 동일한 얼굴을 보여줍니다. 이것은 지구 표면의 조도로 측정했을 때 (태양 다음으로) 지구 하늘에서 규칙적으로 볼 수 있는 두 번째로 밝은 천체입니다. 매우 밝은 흰색으로 보일 수 있지만 표면은 실제로 어둡고 마모된 아스팔트보다 반사율이 약간 높습니다. 하늘에서의 그것의 탁월함과 주기적인 주기는 고대부터 달을 언어, 달력, 예술 및 신화에 중요한 문화적 영향을 미쳤습니다. 달의 중력 영향으로 조수간만과 낮의 길이가 약간 길어집니다. 달의 현재 궤도 거리는 지구 직경의 약 30 배이므로 하늘에서 태양과 거의 같은 겉보기 크기를 갖습니다. 이것은 달이 개기 일식에서 거의 정확하게 태양을 덮을 수있게한다. 이러한 겉보기 크기의 일치는 우연의 일치입니다.
출처: 위키피디아

이 프로젝트에서는 Google Maps API를 사용합니다.
Google 지도 플러그인을 사용하면 웹 브라우저를 사용하여 달의 지리 데이터를 탐색하고 탐색할 수 있습니다.

쉬운 탐색
새로운 탐색 패널을 사용하여 확대 및 축소하거나 임의의 버튼을 눌러 새로운 놀라운 장소를 찾으십시오.

지도의 새로운 흥미로운 장소
흥미로운 장소 목록이 있는 드롭다운 메뉴를 사용하면 해당 장소를 찾는 데 도움이 됩니다.
산, 착륙장 등과 같이 달에 인기있는 장소 목록은 아직 올 예정입니다.


남극에서 바라본 달? - 천문학

웹사이트
남극 망원경 (SPT)은 Amundsen-Scott 남극 연구소의 새로운 10 미터 망원경입니다. 남극의 매우 깨끗하고 건조하며 안정적인 대기를 활용하여 SPT는 밀리미터 및 서브밀리미터 파장에서 높은 감도로 하늘의 넓은 영역을 매핑합니다.

SPT의 초기 목표는 우주 팽창의 관찰된 가속에 대한 원인을 설명할 수 없는 현상인 암흑 에너지의 본질을 탐구하는 것입니다. SPT는 우주 마이크로파 배경에서 스펙트럼 왜곡을 찾아 거대한 은하단을 찾을 것입니다. 암흑 에너지는 은하단의 성장을 억제하므로 우주 시간을 통해 은하단의 인구를 연구하면 암흑 에너지 모델을 제한할 수 있습니다.

Google 스트리트 뷰 형식의 파노라마를 통해 National Science Foundation에서 운영하는 South Pole Telescope와 Amundsen-Scott South Pole Station을 가상으로 방문하세요.


문제 6 : 2004 년 가을 호주 남극 잡지

헤라클레스의 뒷문이 열리자 밝은 빛의 축이 수송기의 어두운 내부를 비추었고 극지방의 공기가 처음으로 나를 사로잡았습니다. 드디어 남극점에 도착했습니다. 1994년 1월, 소수의 이상주의자들이 감히 호주인들이 남극 대륙에서 천문학을 할 수 있다는 꿈을 꾸었던 지 거의 4년이 지났습니다. 최근에 설립 된 남극 천체 물리학 연구 센터의 동료들의 격려로 우리는 우리가 직면하게 될 조건에 대한 우리의 추측을 테스트하기 위해 두 가지 실험을 조합했습니다. 다가오는 겨울에 우리가 대답하고 싶은 두 가지 질문이 있었습니다. 적외선 하늘이 호주보다 100 배 더 어두울까요? 그리고 별들의 '슈퍼 보잉'이 있었나요?

뉴사우스웨일스 대학교(University of New South Wales, UNSW)에서 우등생을 막 마친 제이미 로이드(Jamie Lloyd)는 예비 정당이었고 나는 뒤따르는 보병 사단이었다. 그는 비행기에서 황금 쓰레기통처럼 보이는 것을 손에 들고 나보다 일주일 전에 도착했습니다. 그의 명예 논문의 주제는 IRPS(Infrared Photometer Spectrometer)였습니다. 10 년 전에는 David Allen이 적외선 천문학 분야를 개척하기 위해 사용한 Anglo Australian Telescope의 최첨단 도구였습니다. 이제 그것은 남극에서 호주의 첫 번째 실험이 되었으며, 우리가 희망하는 길의 첫 번째 단계는 남극 고원 정상에 세계에서 가장 큰 망원경을 건설하여 시간을 거슬러 올라갈 수 있는 것입니다. 행성, 별, 은하의 형성.

나는 작년에 독학으로 프랑스어를 배운 젊은 대학원생인 Rodney Marks가 만든 두 번째 실험을 저와 함께 가져오고 있었습니다. 그것의 주인 Jean Vernin은 남극 위의 난기류를 측정하기 위한 자신의 실험을 구축하기 위해 UNSW로 돌아왔습니다.

IRPS는 제 동료 Michael Ashley의 감독하에 지난 6개월 동안 Jamie에 의해 '윈터라이즈'되었습니다. 둘 다 6개월 동안 최대 영하 75도의 온도에서 실외에 두면 어떻게 작동할지 예상하기 위해 최선을 다했습니다. Winterer John Briggs는 겨울이 어두울 때 매일 액체 질소 (100도 더 차갑게)를 채워야합니다. 제이미는 내가 도착하기 전 주에 IRPS를 조립하고 아직 건설중인 실험실에서 일하면서 책상 한 구석에 갇혀 있고 다른 두 개의 망원경도 그 주위에 올라가고있는 동안 영웅적으로 노력했습니다. 그러나 IRPS는 내가 거기에 도착했을 때 여전히 조금씩 남아 있었고, 제이미가 내가 방금 도착한 비행기로 출발하는 것이었기 때문에 우리는 1 시간 동안 모두 전환했습니다!

Jamie는 그가 일어났던 위치에 대해 간략히 설명하려고 했고, 나는 갤리선에 조용히 앉아 숨을 헐떡이면서 그것을 들이키려고 애썼습니다. 폴란드에 새로 도착한 모든 사람들은 기압의 가늘고 건조한 공기에 익숙하지 않았습니다. 3000m 이상의 고도. 그런 다음 Jamie가 총을 쏘았 고 저는 John Briggs와 함께이 외계 환경에서 IRPS와 초열 실험을 함께했습니다.

어떻게 든 우리가 해냈고, 일주일 후 IRPS가 효과적으로 3.8 미크론의 적외선 'L- 밴드'에서 밝게 빛나는 5mm 직경 '망원경'의 빔을 달이 통과하는 것을 보았을 때 아마도 천문학 자로서 제 직업 생활에서 가장 흥미 진진한 순간이었습니다.

그해 겨울 IRPS는 적외선 하늘이 우리가 예상한 것만큼 어둡다는 사실을 확인시켜 주었습니다(그림 1 및 이전 페이지 사진 참조). 그러나 우리는 또한 경계층이 망원경에 도달하기 몇 미터 전에 천문학적 소스에서 도달하는 부드러운 파면을 방해하는 상당한 난기류를 생성하여 별이 과도하게 깜박이는 것처럼 보이게 한다는 것을 발견했습니다.

적외선 관측은 4년 후인 1998년에 미국 동료들과 함께 60cm SPIREX 망원경으로 작업했을 때 최초의 '실제' 천문학 실험으로 이어졌습니다. –4 마이크론. 우리는 원시 별을 둘러싸고있는 복잡한 유기 분자의 광대 한 구름을 볼 수 있었는데, 여전히 거대한 먼지 구름 속에 묻혀 있었는데, 이는 그들이 태어난 태생의 고치입니다 (적외선 이미지 이전 페이지 참조).

반면에 미세 열 난류 측정은 그것이 제기하는 의미를 이해하려고 할 때 우리에게 수수께끼를 일으켰습니다. 그들은 우리가 난기류를 완전히 특성화함에 따라 향후 몇 년 동안 일련의 추가 실험으로 이어졌습니다. 그러나 측정 결과가 처음에는 약간 당황스러웠지만, 이제 Dome C에서 측정값을 가져왔기 때문에 다소 이해하기 어려운 놀라운 결론에 도달할 수 있습니다.

Dome C는 호주 남극 영토 한가운데에 있는 남극 고원의 정상 중 하나이자 프랑스-이탈리아 콩코르디아 기지가 있는 곳입니다. 우리의 측정에 따르면 최대 직경 100m의 차세대 광학/적외선 망원경을 위한 세계 최고의 장소가 될 수 있습니다. 모든 난류가 생성되는 극히 좁은 경계층은 대기로 인한 왜곡으로부터 망원경의 회절 한계를 회복하는 데 필수적인 요소 인 적응 형 광학 보정에 대한 요구 사항을 크게 단순화하여 망원경이 거의 선명한 이미지 소스를 얻을 수 있도록합니다. 우주에있는 것과 같습니다.

이번 1월은 우리에게 남극 고원에 대한 천문학의 10년을 의미합니다. 초기 사이트 테스트 실험은 곧 '자동화 된 천체 물리 사이트 테스트 관측소'또는 AASTO (이전 페이지의 이미지 참조)와 ANU의 과학자들이 참여하는보다 정교한 접근 방식으로 이어졌습니다. UNSW 그룹의 리더인 John Storey의 열정과 비전에 힘입어 AASTO를 위한 일련의 점점 더 정교한 실험이 구축되었습니다. 즉, 광학, 적외선 및 밀리미터 미만 파장 대역에서 하늘을 측정하는 하늘 모니터와 난기류를 특성화하는 기기입니다. 대기를 통해 모든 높이에서 프로파일.

AATO와의 작업은 다사다난한 경험이었습니다. 방한 및 자동화 실험의 시도는 사소한 일이 아니기 때문입니다! 가장 큰 문제는 실험이 아니라 따뜻하지만 자율적 인 환경에서 실험을 실행할 수있는 안정적인 전력을 제공해야하기 때문입니다. 1911 년에 Mawson의 부하들이 장비를 운반하기 위해 '에어 트랙터'를 작동 시키려했던 도전을 연상케했을 것입니다. 신뢰할 수있는 발전 문제는 거의 우리의적임을 증명했습니다.

인내는 결실을 맺었고 AATO는 일련의 결과를 만들어 냈습니다. 남극의 현장 테스트 프로그램은 이제 사실상 끝났습니다. 다가오는 겨울이 지나면 그곳에서 측정이 완료 될 것으로 예상됩니다. 그러나 극에서 우리의 일은 끝나지 않았습니다. 실험 중 하나는 이미 다른 별 주위를 도는 외계행성을 찾는 새로운 용도에 적용되고 있습니다! 그 이야기는 다른 날을 기다려야 할 것입니다.

이제 우리는 남극 천문대 인 돔 C로가는 여정의 다음 단계에 도달했습니다. 프랑스와 이탈리아 인에 의한 Concordia 기지의 급속한 발전과 함께 남극 과학을위한 새로운 개척지가 이곳에 열리고 있습니다. 극심한 추위, 건조 함, 카타 바틱 바람의 부재 및 높은 고도는 먼 우주를 관측하기위한 최고의 지구 기반 사이트를 제공 할 것이라는 약속을 지키고 있습니다.

우리 그룹의 박사후 연구원인 Jon Lawrence는 AASTO를 AASTINO(자동 천체 물리학 현장 테스트 국제 천문대)로 재설계했으며, 새롭고 개선된 발전기인 Whispergen 엔진(위 이미지 참조)을 완비했습니다. 원래는 해양 요트 용으로 설계되었지만 이제는 남극 대륙을 위해 변형되었으며 Stirling 열역학 엔진의 원리로 작동하며 AASTO에서 사용되는 프로판 연료 열전 발전기보다 훨씬 더 신뢰할 수있는 것으로 입증되었습니다. 지난 겨울 AASTINO는 Dome C에서 100일 이상 완전히 자율적으로 운영되었습니다. 우리가 Iridium 전화를 통해 통신하는 동안 AASTINO는 가장 가까운 인간으로부터 1000km 이상 떨어진 위치에 있었습니다. http://www.phys.unsw.edu.au/southpolediaries/에서 웹캠의 놀라운 결과를 직접 확인하십시오. 전체 기간 동안 구름이 거의 보이지 않았습니다!

최초의 과학자들은 두 시즌 동안 Concordia Station에서 겨울을 보낼 것입니다. 겨울 측정의 첫 번째 전체 시즌의 초기 결과는 예상을 초과했으며 특히 유럽에서 '극 대형 망원경'(ELT)의 가능한 위치에 대한 관심이 빠르게 증가하고 있습니다. 이러한 결정을 내리기 전에 현장에 대한 몇 가지 매개 변수, 특히 고고도 난류의 특성을 확인해야합니다. 우리는 올 겨울에 필요한 측정을 수행하기 위해 NASA의 제트 추진 연구소와 함께 '다중 조리개 섬광 센서' 또는 MASS라는 장비를 구축하고 있습니다. 결과가 예상대로 나온다면 ELT를 구축할 논리적 장소는 단 하나뿐입니다.


토성의 달에 줄무늬가있는 방법

By : 모니카 영 12 월 9, 2019 0

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천문학 자들은 물 얼음이 우주로 분출되는 '호랑이 줄무늬'라고 알려진 토성의 얼음 달인 엔셀라두스에서 평행 균열의 기원을 이해하기 위해 고군분투했습니다. 이제 하나의 설명으로 모든 부분을 하나로 묶습니다.

토성의 위성 엔셀라두스의 고문 표면에는 남극 근처에 때때로 "호랑이 줄무늬"라고 불리는 4개의 균열이 있습니다. 이것이 가스와 입자 기둥의 근원입니다. Cassini의 이 가색 보기에서 파란색 색조는 거친 곡물과 바위로 덮인 얼음 표면을 나타냅니다.
NASA / JPL / 우주과학연구소 / CICLOPS

토성의 위성 엔셀라두스는 지하 바닷물 바다의 바깥 쪽 표시 인 물을 뿜는 간헐천으로 유명합니다. 그러나 간헐천이있는 지역 (얼음 지각에 새겨 져있는 소위“호랑이 줄무늬”라고 함)은 오랫동안 천문학 자들을 당혹스럽게했습니다.

약 35km(21마일) 떨어진 평행 줄무늬는 달의 남극에만 위치하며 다른 얼음 위성에서 볼 수 있는 특징과 다릅니다. 모든 줄무늬의 특성을 동시에 설명하는 시나리오는 없습니다.

이제 Douglas Hemingway (Carnegie Institution for Science and University of California, Berkeley)와 그의 동료들은 자연 천문학 모든 기지를 다룹니다.

계단식 균열

아이디어는 개념적으로 간단합니다. Enceladus의 얼음 지각에 균열이 형성되면 그 옆에 균열이 연쇄적으로 생성됩니다.

Enceladus는 얼음 껍질을 두껍게 만드는 냉각 기간을 거치는 것으로 알려져 있습니다. 지하수 바다가 얼면서 팽창하여 내부에서 압력을 가합니다. 엔셀라두스의 지각은 북극과 남극에서 가장 얇기 때문에 토성의 중력이 가장 많은 열을 생성하므로 지각이 분해되기 시작하면 부서집니다.

이 지도는 토성의 위성인 Enceladus의 활동 중인 남극 지역을 보여줍니다. 길고 선형 적이며 푸른 빛을 띠는 특징은 "호랑이 줄무늬"골절로 수증기와 기타 분자의 기둥이 분출합니다. 흰색 원과 십자가는 과학자들이 균열을 따라 수십 개의 간헐천과 같은 제트의 근원지로 식별 한 위치를 나타냅니다. 빨간색 곡선은 2015년 10월 28일 카시니호의 지상궤적이며 우주선이 가장 가까이 접근했을 때 플라이바이했다.
NASA / JPL-Caltech / 우주 과학 연구소 / CICLOPS / Porco et al., Astronomical Journal, 2014

Hemingway와 동료들은 지리적 남극을 직접 자르는 줄무늬 인 Baghdad Sulcus가 이런 방식으로 형성되어 결국 얼음 껍질을 끝까지 관통 한 표면의 균열이라고 제안합니다. 물은 균열의 대부분을 채우고 진공과 만나는 간헐천과 같은 방식으로 상단에서 끓습니다.

이 첫 번째 균열은 냉각으로 인한 압력을 완화하고 바다를 확장합니다. 이것이 바로 북극에 같은 균열이없는 이유입니다. 그러나 이 균열에서 분출하는 간헐천은 물 얼음을 측면으로 내려 시간이 지남에 따라 양쪽에 능선을 만듭니다. 능선은 구부러 질 정도로 무거워지고 결국 얼음 지각을 깨뜨려 첫 번째 지각에서 특정 거리 (35km)에 또 다른 균열을 만듭니다.

이 프로세스는 Baghdad Salcus 주변에 대칭 쌍으로 줄무늬를 계속 만들었습니다. 처음에는 카이로와 다마스쿠스, 그 다음에는 알렉산드리아와 비공식적으로 "E"라고 이름이 지정된 지형지물이 있습니다. 그러나 결국에는 산등성이를 형성하기에 충분한 분화 "눈"이 없거나 얼음 지각이 구부러지거나 부서지지 않을 정도로 두꺼워지기 때문에 폭포가 끝납니다.

Enceladus의 남극(흰색 십자가) 근처에 있는 80마일 길이의 4개의 균열("호랑이 줄무늬"라고 함)의 근접 촬영. 이것이 가스 및 입자 기둥의 원천입니다. Cassini의 이 가색 보기에서 파란색 색조는 거친 곡물과 바위로 덮인 얼음 표면을 나타냅니다.
NASA / JPL / 우주 과학 연구소 / CICLOPS

올인원

과학자들은 이 모든 것을 아우르는 시나리오를 칭찬하고 있습니다. “[이 연구는] 엔셀라두스의 남극 지형과 간헐천 활동에 대한 관찰을 다소 단순한 아이디어로 모은 것입니다.”라고 연구에 참여하지 않았지만 Cassini 이미징 팀을 이끌었던 Carolyn Porco (우주 과학 연구소)는 말합니다. 줄무늬를 발견했습니다.

2010 년 카시니 우주선이 달 표면에서 분출하여 14,000km (9,000 마일) 떨어진 곳에서 분출 된 엔셀라두스의 깃털.
NASA / JPL / 우주 과학 연구소 / CICLOPS

이 연구에 참여하지 않은 엔셀라두스의 전문가 인 프랭크 포스트 버그 (베를린 자유 대학)는 다음과 같이 동의합니다.“엔셀라두스가 그 이후로 우리를 당혹스럽게해온 오랜 수수께끼 중 하나를 해결하는 또 다른 중요한 '이정표'논문이라고 생각합니다. 2005 년 카시니의 발견.”

Postberg는뿐만 아니라 저자가 제안한 설명은 이러한 규칙적인 골절이 다른 얼음 달이 아닌 Enceladus에서만 발생하는 이유를 설명합니다.

헤밍웨이는 중력이 약한 얼음 세계에서만 균열이 형성될 수 있다고 설명합니다. "2 차 골절이 형성되기 시작한 후에도 하중 (이전 균열의 가장자리에 쌓인 눈)은 여전히 ​​존재합니다."라고 그는 설명합니다. "그 하중은 점점 더 부서지고 따라서 더 약한 얼음 껍질에 의해 지지되어야 합니다." 따라서 일단 균열이 형성되면 스트레스를 상쇄하는 무언가가 없으면 얼음을 완전히 깨뜨릴 것입니다. 작은 엔셀라두스는 중력이 부족하여 균열을 막을 수 없지만 유로파, 칼리스토, 가니메데와 같은 다른 얼음 위성은 그렇습니다.

새로운 시나리오는 과학자들이 Enceladus 지질학의 다른 측면을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, Porco는 규칙적으로 간격을 둔 균열을 만드는 이 과정이 균열 내에서 규칙적으로 간격을 둔 간헐천을 설명할 수 있는지 여부를 확인하게 되어 매우 기쁩니다. "저는 간헐천 간격이 얼음 껍질 구조와 관련이 있다고 오랫동안 의심해왔습니다."라고 Porco가 덧붙입니다. “이것이 정확히 어떻게 되는지에 대한 힌트일 수 있습니다. 또 다른 퍼즐이 용감무쌍을 기다리고 있습니다!”


달의 가장 큰 분지 아래에서 발견된 거대한 질량

작성자 : J. Kelly Beatty June 21, 2019 0

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원시 임팩터의 거대한 금속 코어가 달 뒷면의 남극-에이트켄 분지 아래에 묻혀 있습니까?

달의 가장 매력적인 특징 중 하나는 먼 쪽에서 우리의 시야에서 숨겨져있는 것 중 하나입니다. 남극 -Aitken (SPA)으로 알려진 거대한 영향 분지입니다. 지름 2,400km (1,500 마일)이 북쪽 가장자리에있는 분화구 Aitken에서 달의 남극까지 이어져 있기 때문에 이름이 붙여졌습니다. 태양계에 가장 큰 영향을 미치는 화성 헬라스 분지에 이어 두 번째로 거대합니다.

가까운 쪽 (왼쪽) 달의 정찰 궤도 카메라에 의해 기록된 달의 뒷면. 타원형은 South Pole-Aitken 분지의 위치를 ​​나타냅니다.
NASA / 애리조나 주립대학교

SPA는 우주선 사진에서 특히 뚜렷하지 않습니다. 달의 깊은 지각이나 최상층 맨틀에서 준설된 금속이 풍부한 물질의 다소 어두운 중앙 힌트입니다. 그러나 지형적으로는 최대 9km 깊이의 틀림없는 구덩이입니다. 올해 초 중국의 Chang-e 4 착륙선은 분지 중심 근처의 특히 깊은 지점에 떨어졌습니다.

지질학자들은 타원형 SPA가 달을 아주 깊숙이 관통하지 않은 대략 200km에 걸친 물체의 느리고 비스듬한 충돌로 인해 생긴 것이라고 오랫동안 의심해 왔습니다.

이제 중력 및 지형 데이터 분석을 통해 분지 아래에 묻혀 있는 거대한 덩어리가 확인되었습니다. 이번 발견을 발표한 Peter B. James(Baylor University)가 이끄는 팀 지구 물리학 연구 편지, NASA의 Gravity Recovery and Interior Laboratory(GRAIL) 임무에서 가장 유용한 데이터와 유역의 지형도를 결합했습니다. 팀은 충돌체의 철이 풍부한 핵이 달의 상부 맨틀에 분산되어 하와이의 빅 아일랜드 질량의 약 5배에 달하는 집중된 덩어리를 남겼을 것으로 의심하고 있습니다.

질량 농도 (또는 매스 콘)은 새로운 것이 아닙니다. 일반적으로 다른 많은 달 분지 아래에서 발견됩니다. 그러나 그것들은 밀도가 더 높은 코어와 외부 링 사이에 끼워진 저밀도 재료의 깊이 묻힌 링이있는 과녁 구조를 갖는 경향이 있습니다. 이것은 연구자들에게 그 충격으로 인해 빽빽하고 금속이 풍부한 맨틀의 "배관"이 분지의 중심 아래 표면으로 올라갈 수 있도록 겹친 지각이 충분히 제거되었다고 말합니다.

이 거짓 색상 그래픽은 달의 먼 쪽의 지형을 보여줍니다. 빨간색과 노란색은 높은 고도를 나타내고 파란색과 보라색은 가장 낮은 지형을 나타냅니다(중앙의 남극-에이트켄 분지가 지배적임). 점선 원은 분지 아래에 묻혀있는 거대한 덩어리의 위치를 ​​보여줍니다.
NASA / Goddard 우주 비행 센터 / Univ. 애리조나

그러나 SPA 아래 약 400km에 묻힌 거대한 얼룩은 다른 중력 지문을 가지고 있습니다. James와 그의 동료들은 이것이 달의 형성에서 잔존물일 수 있다고 가정합니다. 이것은 깊은 지구 마그마 바다가 냉각되고 응고되면서 생성된 조밀한 금속 산화물의 농도입니다. 그러나 이러한 흔적은 왜 다른 곳에서는 볼 수 없습니까? 그리고 왜 그렇게 거대한 것이 가장 큰 달 충돌 분지 아래에 놓이게 될까요?

이 초과 질량에 대한 더 그럴듯한 설명은 "이 분화구를 형성 한 소행성에서 나온 금속이 여전히 달의 맨틀에 박혀있다"고 Baylor 보도 자료에서 James는 지적합니다. SPA 임팩터는 아마도 차별화 된 규산염 외부와 철-니켈 코어가 있는 (겹쳐진) 구조. 팀의 컴퓨터 시뮬레이션에 따르면 달에 눈을 뗄 때 충격 장치의 금속 코어가 분지 아래에 덩어리가되었을 수 있음을 보여줍니다. GRAIL이 기록한 중력 이상 현상을 만들 수있을만큼 집중되었지만 그렇지 않을 정도로 충분히 분산되었습니다. 싱크대 한꺼번에 월핵을 향하여.

연구원들은 여전히 ​​가장 크고 깊은 달 충돌 분지가 약 40억 년 전에 형성되었을 때 달의 나머지 부분에 어떤 영향을 미쳤는지 측정하고 있습니다. 확실히, 그것은 달 지구 전체에 엄청난 양의 지각을 재분배했습니다. 그리고 이것은 달 표면 전체에 자기 이상 현상을 일으키는 것과 관련이 있습니다. SPA의 형성은 또한 달의 자전을 변경했을 수도 있습니다. 이제 역학 주의자들은 새로 발견 된이 거대한 덩어리가 달의 역사를 바꾸는 데 어떤 역할을했는지 면밀히 조사 할 것입니다.


달의 남극에서 얼음을 찾는 NASA’의 VIPER 탐사선

물 얼음은 달에 영구적으로 정착하는 열쇠입니다. NASA의 새로운 VIPER 로버는 그것을 찾는 임무를 맡았습니다.

이 대회는 이제 마감되었습니다.

게시: 2019년 10월 29일 오전 8시 46분

NASA는 VIPER라고 불리는 모바일 로봇을 달의 남극으로 보내 얼음의 농도가 가장 높은 곳과 얼음이 표면 아래에 얼마나 숨어 있는지 알아낼 것입니다.

2022 년 12 월 달 표면에 착륙 할 계획 인 Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) 임무는 달의 수자원에 대한 세계지도를 만드는 첫 번째 단계가 될 것이며 궁극적으로 영구적 인 인간 정착지에 대한 미래의 꿈을 알려줄 것입니다. 달.

로버 이야기 더보기 :

NASA의 Artemis 유인 우주선 프로그램의 일부인 로버는 몇 마일을 배회하고 1미터 드릴을 사용하여 토양 샘플을 채취합니다.

NSS로 알려진 중성자 분광계 시스템으로 표면 아래의 '젖은' 영역을 감지하여 완전한 어둠과 가끔 빛이 있는 곳에서 직사광선이 비치는 곳까지 다양한 종류의 토양 환경에 대한 데이터를 수집합니다.

드릴 샘플은 NASA의 Kennedy Space Center에서 개발된 Mass Spectrometer Observing Lunar Operations(MSolo)와 Ames가 개발한 NIRVSS로 알려진 Near InfraRed Volatiles Spectrometer System의 두 가지 장비로 분석됩니다. VIPER의 임무는 100일 동안 지속될 것으로 예상됩니다.

달의 극지방은 달의 기울기 덕분에 영구적으로 그림자가 드리워져 얼음을 보존할 수 있는 영역이 있기 때문에 상당한 농도의 물을 저장할 수 있는 선두주자입니다.

NASA가 2009년 달의 남극 근처에 있는 Cabeus 분화구에 충돌한 로켓인 LCROSS의 증거도 있습니다. 분화구 바닥은 질량 기준으로 5.6%의 얼음으로 이루어져 있으며 사하라 사막 토양보다 약 2배 더 젖었습니다.

물의 존재는 장기간의 달 정착과 우주 및 화성과 같은 다른 행성에 대한 더 깊은 미래의 모든 계획의 초석이 될 것입니다.

NASA Ames Research Center의 엔지니어링 책임자이자 VIPER 임무의 프로젝트 관리자인 Daniel Andrews는 "달에 살기 위한 열쇠는 물입니다. 여기 지구에서도 마찬가지입니다."라고 말했습니다.

“10 년 전 달의 얼음이 확인 된 이후로 이제 문제는 달이 우리가 외부에서 살기 위해 필요한 양의 자원을 포함 할 수 있는지 여부입니다.

"이 로버는 우리가 물이 어디에 있는지, 그리고 우리가 사용할 양에 대한 많은 질문에 답하는 데 도움이 될 것입니다."


레이더는 달의 극한 극에 대한 최초의 3D보기를 제공하여 얼음 퇴적 지 위치를 표시한다고 Cornell 천문학 자들은 말합니다.


달의 숨겨진 극은 캘리포니아 골드 스톤에있는 NASA의 딥 스페이스 네트워크의 레이더 안테나로 작업하는 코넬 대학과 제트 추진 연구소 연구원에 의해 밝혀졌습니다. 특히 남극 이미지는 깊은 분화구가있는 혼란스러운 표면을 보여줍니다. 태양으로부터 영구적인 그림자와 물 얼음에 대한 잠재적인 저장소입니다.

달 극지방의 첫 3 차원 지형 이미지는 7 월 말에 궤도를 도는 달 탐사 우주선이 달 남극으로 추락하는 제안에 대한 필수 데이터를 제공합니다. NASA가 승인하면 가로 50km(32마일), 깊이 2.5km(1.5마일)의 거대한 분화구로 통제된 고속 잠수가 달에 물이 존재한다는 절대적인 증거를 제공하려고 시도할 것입니다.

레이더 간섭계라는 기술을 통해 얻은 새로운 이미지는 최신판 (6 월 4 일)에 발표되었습니다. 과학 매거진. 코넬 천문학 교수이자이 논문의 저자 중 한 명인 도널드 캠벨 (Donald Campbell)은 달에 얼음이 존재한다는 "중요한 논쟁"을 해결하는 데있어 도약이라고 말했다.

태양계에서 얼음은 레이더 빔으로 탐사 할 때 완전히 이해되지 않는 독특한 "서명"을 가지고 있습니다. 이것은 Campbell과 다른 사람들이 푸에르토 리코의 Cornell이 운영하는 Arecibo Observatory의 레이더 시스템을 사용하여 목성의 얼음 갈릴리 위성에서 레이더 에코를 얻었을 때 처음 발견되었습니다.

1996년에 궤도를 도는 달 우주선 클레멘타인의 레이더 데이터로 작업하는 연구원들은 달의 남극에 얼음이 있다는 징후를 보고했습니다. 그러나 1997년 연구원들 중 Campbell은 다음과 같은 논문을 발표했습니다. 과학 얼음의 증거가없는 달의 극에 대한 Arecibo의 레이더 영상에 대해보고했습니다. 클레멘 타인 레이더와 아레 시보 레이더 모두 큰 덩어리 나 슬래브 형태 였다면 얼음 만 감지했을 것입니다. Arecibo 레이더 탐지의 부재는 달의 "토양"과 섞인 작은 덩어리 나 결정에 얼음이 존재하는 것을 배제하지 않았습니다.

Last year, the neutron spectrometer aboard the Lunar Prospector orbiter, launched in January 1998, detected significant deposits of hydrogen at the moon's north and south poles. This was interpreted as indicating the presence of water ice, since hydrogen in water molecules is thought to be the most likely source of the element at the poles. However, without detailed topographic maps of the poles, it was not possible to identify potential ice-containing regions -- so-called cold traps, or areas where the sun never shines and the temperature hovers around 100 degrees Kelvin (minus 280 degrees Fahrenheit).



Using these new topographical maps, NASA is considering trying to settle the debate about the existence of water on the moon with a controlled crash of the Lunar Prospector spacecraft, which is nearing the end of its useful life. The orbiter has detected significant amounts of hydrogen in the chosen south pole crash site, the informally named Mawson crater. The hope is that the kinetic energy from the plunge into the crater will evaporate the water ice into a plume detectable from terrestrial and space telescopes. "In order to impact the spacecraft at the desired location, very accurate knowledge of the topography is needed," says Campbell, who is also the associate director of the National Astronomy and Ionosphere Center, headquartered at Cornell, which operates Arecibo for the National Science Foundation.

Says Margot: "The argument for targeting that particular crater is that it is both in permanent shadow, as shown by our radar data, and also has a high hydrogen abundance, as shown by new Lunar Prospector data. This makes it a prime candidate for water ice deposits."

To obtain the topographic features of the hidden lunar polar regions, Margot, Campbell and Martin Slade and Raymond Jurgens of JPL used the Goldstone 70-meter antenna to transmit the radar signals. Two separate 34-meter antennas, 20 kilometers (12 miles) apart at the Goldstone site, received the echoes. By comparing the images from the two antennas, Margot derived a three-dimensional digital elevation model of the lunar poles, with

measurements every 150 meters (500 feet) over the imaged area and a height accuracy of 50 meters (165 feet).

To calculate which areas were in permanent shadow, Margot wrote a computer program that calculated whether each point in the three-dimensional image would be in shadow for any allowed position of the sun. "The program simulated light rays from the sun to each point on the map and tested to see if the ray was intercepted by the surrounding topography," Margot says. "If a single light ray was received, that point was in sunlight. If not, it was in shadow."

This detailed topography, says Margot, also has applications in cratering and other, studies. "The data is of such fine resolution that we can find out much about crater shape and impact mechanics," he says.

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