이미지 크레디트 : Keck
Cassini-Huygens 우주선이 7 월 토성과 캘리포니아 버클리 대학의 팀인 Titan과의 만남에 가까워짐에 따라 천문학 자들은 달의 구름 덮개와 Huygens 탐사선이 대기를 통해 어떤 모습을 보일지 자세히 살펴 보았습니다. 타이탄의 표면에 착륙합니다.
천문학 자 Imke de Pater와 UC Berkeley 동료들은 하와이의 K 망원경 (Keck Telescope)에서 적응 형 광학 장치를 사용하여 달을 감싸는 탄화수소 안개를 이미지화하여 150-200km에서 표면까지 다양한 고도에서 스냅 샷을 찍었습니다. 그들은 카시니 (Cassini) 우주선이 토성 주위를 도는 6 개월 후 2005 년 1 월에 호이 겐 (Huygens)이 지표면으로 내려갈 때 발생하는 현상을 보여주는 영화로 사진을 모았다.
“이전에는 안개의 각 구성 요소를 볼 수 있었지만 성층권이나 대류권의 정확한 위치는 알 수 없었습니다. UC Berkeley 's College of Chemistry의 대학원생 대기 화학자 인 Mate Adamkovics는 이렇게 말합니다. "이것은 대기의 X- 선과 MRI의 차이입니다."
Pater 씨는 적응 광학 시스템에 장착 된 근적외선 분광계 (NIRSPEC)를 언급하면서“Keck Telescope의 새로운 기기로 수행 할 수있는 작업을 보여줍니다. "영화가 제작 된 것은 이번이 처음이며 타이탄의 기상학을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다."
Adamkovics와 de Pater는 올해 Cassini가 토성에 도달 한 이후에도 티탄의 대기가 시간에 따라 어떻게 변하는 지, 그리고 순환이 대기 화학과 결합하여 타이탄의 대기에서 에어로졸을 만드는 방법에 대한 중요한 정보를 제공 할 수 있다고 지적했다. 드 패 터는 내년에 OSIRIS (OH-Suppressing Infra-Red Imaging Spectrograph)가 온라인으로 출시 될 때 더욱 쉬워 질 것이라고 말했다. OSIRIS는 슬릿을 샘플링하고 하늘의 패치를 스캔해야하는 NIRSPEC와 달리 작은 사각형의 하늘 패치를 샘플링 할 수있는 Keck의 적응 형 광학 시스템 용으로 설계된 근적외선 적분 계입니다.
De Pater는 4 월 15 일 목요일 네덜란드 과학자 Christiaan Huygens의 375 번째 생일을 맞아 네덜란드에서 열린 국제 컨퍼런스에서 결과와 영화를 발표 할 예정입니다. Huygens는 1655 년 Acad? mie Fran? aise의 첫 "과학 감독"이자 토성의 최대 달인 타이탄의 발견 자였습니다. 4 월 13 일 시작된 4 일간의 회의가 유럽 우주 기술 센터에서 열렸습니다. Noordwijk에서.
Cassini-Huygens 임무는 17 개국의 기여를 포함하여 3 개의 우주국 (항공 우주국, 유럽 우주국 및 이탈리아 우주국) 간의 국제 협력입니다. 이 우주선은 1997 년 10 월 15 일 케네디 우주 센터에서 발사되었습니다.이 우주선은 7 월 토성에 도착할 것이며, 카시니 궤도는 적어도 4 년 동안 지구와 위성에 데이터를 다시 보낼 것으로 예상됩니다. 또한 궤도 선은 Huygens 탐사선이 타이탄의 대기를 통과하고 내년에 표면에 착륙 한 후 Huygens 프로브의 데이터를 중계 할 것입니다.
Titan이 그토록 흥미로운 이유는 어린 지구와 비슷해 보 였는데, 아마도 생명이 생겨나 고 산소가 지구의 화학을 변화시키기 전인 시대입니다. 타이탄과 초기 지구의 대기는 거의 같은 양의 질소에 의해 지배되었습니다.
타이탄의 대기는 상당량의 메탄 가스를 가지고 있는데,이 대기는 상층 대기의 자외선이나 성층권에 의해 화학적으로 변화되어 장쇄 탄화수소를 형성하여 입자로 응축되어 짙은 안개를 만듭니다. 오일 또는 가솔린과 같은 탄화수소는 결국 표면에 침전됩니다. Adamkovics는 레이더 관측 결과는 달 표면에 프로판 또는 부탄의 웅덩이 또는 호수가 될 수있는 평평한 지역을 나타냅니다.
천문학 자들은 적응 형 광학 또는 반점 간섭 법이있는지면 기반 망원경과 허블 우주 망원경을 사용하여 표면을보기 위해 탄화수소 연무를 뚫을 수있었습니다. 허블 우주 망원경은 항상 망원경이 연무에서 "창"을 통해 볼 수 있도록하는 필터를 갖추고 있습니다. 메탄은 흡수되지 않습니다.
헤이즈 자체를 이미징하는 것은 쉽지 않았습니다. 주로 사람들이 특정 고도에서 다른 파장을 관찰해야했기 때문입니다.
Adamkovics는“지금까지 우리가 헤이즈 분포에 대해 알고있는 것은 다른 기술과 다른 필터를 사용하는 별도의 그룹에서 나왔다”고 말했다. "우리는 한 번에 모든 것을 얻을 수 있습니다. 한 번의 관찰로 Titan의 3D 안개 분포, 지구상의 각 위치 및 대기의 양.
Keck 망원경의 NIRSPEC 기기는 Titan 표면을 따라 약 10 개의 슬라이스를 스캔 할 때 근적외선 파장 대역의 강도를 한 번에 측정합니다. 이 기술은 특정 파장이 특정 고도에서 나오거나 흡수로 인해 전혀 보이지 않기 때문에 안개 대 고도의 재구성을 가능하게합니다.
Adamkovics와 de Pater 영화는 이전에 관찰 된 것과 유사한 헤이즈 분포를 보여 주지만보다 사용자 친화적 인 방식으로 더욱 완벽하고 조립되었습니다. 예를 들어, 남극의 대기 중 탁도는 30 ~ 50 킬로미터의 고도에서 매우 분명합니다. 이 안개는 계절적으로 형성되고 타이탄“연도”동안 약 29 1/2의 지구 년으로 소산되는 것으로 알려져 있습니다.
약 150 킬로미터의 성층권 연무는 북반구의 넓은 지역에서 볼 수 있지만 남반구에서는 볼 수 없으며 앞에서 비대칭입니다.
남반구의 tropopause에서, 약 42km 고도에서 낮은 대기와 성층권 사이의 경계에서, 권운 안개는 지구상의 권운 안개와 유사합니다.
관찰은 2001 년 2 월 19 일, 20 일 및 22 일에 캘리포니아 공과 대학의 Pater 및 동료 Henry G. Roe에 의해 이루어졌으며, 애리조나 대학의 Caitlin A. Griffith가 만든 모델을 사용하여 Adamkovics에 의해 분석되었습니다. 로렌스 리버모어 국립 연구소의 공동 저자 SG Gibbard.
이 작업은 National Science Foundation과 Adaptive Optics 기술 센터에서 부분적으로 후원했습니다.
원본 출처 : UC 버클리 뉴스 릴리스
