더워지기 : 열 서명으로 지구 근처의 소행성 발견

NASA 연구원들은 2019 APS 4 월 회의에서 적외선 방출을 사용하여 근 지구 ​​소행성을 발견하는 새로운 기술을 공개했습니다

2013 년 2 월 15 일, 러시아 도시 첼 랴빈 스크 (Cheliabinsk) 상공에서 물체가 부서졌습니다. Antartica에서 멀리 떨어진 곳에서 감지 된 폭발은 25 ~ 30 배 더 강력한 핵폭발보다 강력했습니다. 창문이 부서져 약 1200 명이 부상을 입었습니다. 실제로 폭발은 너무 강해서 태양을 잠깐 능가했을 수도 있습니다.

첼 랴빈 스크 불 덩어리는 첼 랴빈 스크 북쪽의 카멘 스크-우랄 스키 (Kamensk-Uralsky)의 대시 캠에 의해 기록되어 여전히 새벽이었다. (행성 학회)

첼 랴빈 스크 사건에 대한 주요 관심사는 직경이 17-20m 인 더 큰 소행성에서 상대적으로 작은 유성이 포함되어 있다는 것입니다. 훨씬 더 큰 물체가 있습니다. 어디에 큰 이점이 있는지 정확히 아는 것.

이러한 근접 물체를 지구에 근접한 위치 (NEO (Near Earth Objects) 근처)에 대한 책임과 영향을 방지하는 방법에 대한 질문은 캘리포니아 주 패서 디나에있는 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)의 NASA 소행성 사냥 임무에서 Amy Mainzer와 동료들이 조사하고 있습니다. 그들은 지구를 향해 아플 때 NEO를 발견하는 간단하면서도 독창적 인 방법을 고안했습니다.

이것은 마틴 루터 킹 주니어 (Martin Luther King Jr)의 이름을 딴 소행성 2305 왕의 현명한 우주선의 이미지 모음입니다. 소행성은 일련의 노출이 움직임을 나타 내기 위해 함께 추가 되었기 때문에 일련의 주황색 점으로 나타납니다. 하늘을 가로 질러. 이 적외선 사진은 육안으로 인식 할 수 있도록 색상으로 구분되어 있습니다. 3.4 미크론은 파란색으로 표시됩니다. 4.6 미크론은 녹색, 12 미크론은 노란색, 22 미크론은 빨간색으로 표시됩니다. WISE 데이터를 통해 소행성이 직경이 약 12.7km이고 반사율이 22 % 인 것으로 추정 할 수 있으며 이는 돌 조성 (NASA) 일 가능성이 있음을 나타냅니다.

미션의 수석 수사관 인 Mainzer는 덴버에서 열린 미국 물리 학회 4 월 회의에서 NASA의 행성 방위 조정 사무소의 작업에 대해 설명했습니다. 팀의 NEO 인식 방법과 미래의 지구 영향을 막기위한 노력을 지원하는 방법이 포함되어 있습니다.

Mainzer는 다음과 같이 말합니다.“충돌로 며칠 만에 물체를 발견하면 선택이 크게 제한되므로, 탐색 노력에서 NEO가 지구에서 멀리 떨어져있을 때 NEO를 찾는 데 집중하여 최대 시간과 개방 시간을 제공했습니다. 더 넓은 범위의 완화 가능성.”

점점 따뜻해 져요!

NEO를 찾는 것은 쉬운 일이 아닙니다. Mainzer는 밤하늘에 석탄 덩어리를 발견하는 것과 같다고 설명합니다.

그녀는 다음과 같이 설명합니다.“NEO는 본질적으로 공간이 매우 작고 멀리 있기 때문에 본질적으로 희미합니다.

"이들 중 일부는 프린터 토너만큼 어둡고 공간의 검은 색에 대고 발견하는 것은 매우 어렵습니다."

이것은 지구에 접근하는 소행성과 혜성을 찾고 추적하고 특성화하기 위해 제안 된 근 지구 ​​물체 카메라 (NEOCam) 임무의 이미지입니다. 열 화상 카메라를 사용하여 미션은 밝은 색과 어두운 색에 상관없이 NEO의 열 특성을 측정합니다. 망원경의 하우징은 자신의 열을 우주로 효율적으로 방출하기 위해 검은 색으로 칠해져 있으며, 태양 보호막은 지구와 같은 궤도의 NEO가 많은 시간을 보내는 태양 가까이에서 관찰 할 수 있습니다. 배경에는 프로토 타입 미션 NEOWISE에 의해 수집 된 메인 벨트 소행성의 이미지 세트가 있습니다. 소행성은 배경 별과 은하계에 빨간 점으로 나타납니다. (NASA)

가시 광선을 사용하여 들어오는 물체를 발견하는 대신 JPL / Caltech의 Mainzer와 그녀의 팀은 NEO의 특징적인 특성 인 열을 사용했습니다.

소행성과 혜성은 태양에 의해 따뜻해져 열 적외선 파장에서 밝게 빛납니다. 이것은 근거리 물체의 광역 적외선 측량 탐색기 (NEOWISE) 망원경으로 쉽게 발견 할 수 있음을 의미합니다.

Mainzer는 다음과 같이 설명합니다.“NEOWISE 임무를 통해 표면 색상에 관계없이 물체를 발견하고 크기와 기타 표면 특성을 측정하는 데 사용할 수 있습니다.”

NEO 표면 특성을 발견하면 Mainzer와 동료들은 지구를 위협하는 NEO에 대한 방어 전략을 수립하는 데있어 중요한 세부 사항을 비롯하여 물체의 크기와 구성에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다.

예를 들어, 하나의 방어 전략은 지구 충격 궤도로부터 NEO를 물리적으로 "nudge"하는 것입니다. 그 너지에 필요한 에너지를 계산하기 위해서는 NEO 질량의 세부 사항, 따라서 크기와 구성이 중요합니다.

NEOWISE 우주 망원경은 2015 년 8 월 28 일 혜성 C / 2013 US10 카탈리나가 지구를 과속하는 것을 발견했습니다.이 혜성은 태양계의 가장 먼 부분에서 태양을 둘러싸고있는 차갑고 얼어 붙은 물질의 껍질 인 Oort Cloud에서 시작되었습니다. 해왕성의 궤도 너머. NEOWISE는 태양열로 인한 활동으로 인해 혜성을 포착했습니다. 2015 년 11 월 15 일, 혜성은 태양에 가장 가까이 다가 가서 지구의 궤도 내부를 찍었습니다. 이 고대 혜성이 태양에 가장 가까운 것은 이번이 처음 일 가능성이 있습니다. NEOWISE는이 이미지에서 시안 색과 빨간색으로 색상이 구분되는 두 개의 열에 민감한 적외선 파장 3.4 및 4.6 마이크론에서 혜성을 관찰했습니다. NEOWISE는 2014 년과 2015 년에이 혜성을 여러 번 발견했습니다. 노출 중 5 개가 하늘을 가로 질러 혜성의 움직임을 묘사 한 결합 된 이미지로 여기에 표시됩니다. 혜성에 의해 뿜어 져 나오는 많은 양의 가스와 먼지는 배경 별보다 훨씬 차갑기 때문에이 이미지에서 빨간색으로 나타납니다. (NASA)

소행성의 구성을 조사하는 것은 또한 천문학 자들이 태양계가 어떻게 형성되었는지를 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

Mainzer는 다음과 같이 말합니다.“이러한 물체는 태양계를 구성하는 원래 재료만큼 오래되었다고 생각되기 때문에 본질적으로 흥미 롭습니다.

"우리가 찾은 것 중 하나는 NEO가 구성이 매우 다양하다는 것입니다."

Mainzer는 이제 NEO 검색을 지원하기 위해 카메라 기술의 발전을 활용하고자합니다. 그녀는“우리는 NASA에 소행성 위치를 매핑하고 크기를 측정하는 훨씬 포괄적 인 작업을 수행 할 수있는 새로운 망원경 인 근거리 물체 카메라 (NEOCam)를 제안하고있다”고 말했다.

물론 NASA는 일본 항공 우주 탐사 국 (JAXA)의 Hayabusa 2의 소행성에서 소행성으로부터 샘플을 수집하는 NEO를 이해하려는 우주 기관 만이 아닙니다. 그녀의 프레젠테이션에서 Mainzer는 NASA가 어떻게 지구 우주 공동체와 협력하여 NEO 영향으로부터 지구를 보호하기위한 국제적인 노력을하는지 설명합니다.