태양계 탐험:행성을 가로지르는 천체여행

1.태양계 탐험

태양계

눈부시게 아름답게 배열된 행성, 달 및 기타 천체를 수용하는 광대한 공간인 태양계를 통해 천체 여행을 시작합니다.
그 중심에는 모든 것이 회전하는 불 같은 구체인 태양이 자리잡고 있습니다.
가장 가까운 행성인 수성은 극한의 온도를 자랑하는 반면,
금성은 두꺼운 황산 구름으로 둘러싸여 있습니다.
다음으로 우리의 집인 지구는 다양한 생태계 속에서 생명으로 가득 차 있습니다.
"붉은 행성" 인 화성은 과거 생명체의 가능성에 대한 감질나는 단서를 품고 있습니다.
가장 큰 행성인 목성은 매
혹적인 대적점이 있는 소용돌이치는 가스 거인이며,
토성은 상징적인 고리로 매혹적입니다.
얼음 거인인 천왕성과 해왕성은 얼음 구성과 기울어진 축과 같은 독특한 특성을 가지고 더 멀리 떨어져 있습니다.
그 너머에는 얼음 덩어리와 왜소 행성의 광대한 영역이 카이퍼 벨트를 채우고 있으며, 한때 행성이었지만 지금은 왜소 행성이 된 명왕성이 그들 사이에 있습니다.
신비한 달은 목성의 화산 이오(이오는 목성의 4대 위성 중 하나이며, 1610년 갈릴래오
갈릴레이가 발견했기 때문에 종종 갈릴레이 위성이라고도 불립니다. 이오를 특히 매력적으로 만드는 것은 화산성이 매우 높다는 점입니다. 수백개의 활화산이 유황과 기타 물질을 우주로 분출하는 태양계에서 가장 화산 활동이 활발한 천체입니다.

이오의 강렬한 화산 활동은 목성과의 근접성과 편심 궤도로 인해 발생하는 조수 가열에 의해 주로 발생합니다.
목성과 이웃 달들이 가하는 중력은 이오의 내부를 휘게 하고 가열하는 조석력을 만들어내며, 이로 인해 이오의 암석 표면이 녹아 장관을 이루는 화산이 분출됩니다.

이오의 화산은 하와이에서 발견되는 것과 유사한 큰 순상 화산뿐만 아니라 더 작고 폭발성이 높은 화산 지형을 포함하여 다양한 형태로 나타납니다. 이오의 화산 폭발은 엄청난 높이에 도달할 수 있으며, 물질 기둥이 표면 위로 수백 킬로미터 위로 솟아 오릅니다.

이오의 표면은 화산 활동으로 퇴적된 다양한 황 화합물로 인해 노란색, 빨간색, 갈색이 혼합된 색을 띕니다. 화산 폭발로 인해 지형이 다시 표면화되면서 표면도 끊임없이 변화하고 있습니다.

지구의 달에 비해 상대적으로 작은 크기에도 불구하고 이오의 화산 활동은 우리 태양계에서 이오를 독특하고 역동적인 세계로 만들어 과학자들에게 다른 암석체에서 일어나는 지질 과정에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.)

부터 액체 메탄 강이 흐르는 토성의 타이탄(토성의 달 타이탄은 정말 매혹적인 세계이자 우리 태양계에서 가장 흥미로운 물체 중 하나입니다.

토성의 타이탄은 태양계 외계 행성 중에서 가장 큰 달 중 하나로 토성 주위를 도는 위성입니다. 토성의 타이탄은 지름이 지구의 달보다 크며, 지구 보다도 조금 작은 행성인 명왕성보다 큽니다.

토성의 타이탄은 우리 태양계에서 암흑의 세계로 알려져 있습니다. 이는 타이탄의 분위기가 질소로 이루어져 있어서 햇빛이 흡수되어 표면의 온도가 -180정도에 이르기 때문입니다.

또한, 타이탄은 지구와는 조금 다른 환경을 가지고 있습니다. 타이탄의 대기는 두껍고, 이산화탄소와 메탄 등의 화학 물질이 존재합니다. 이러한 환경에서는 지구 환경과는 다른 생명체들이 존재할 수 도있다는 가설도 제기되었습니다.

타이탄은 NASA의 카시니-히위우스 미션을 통해 탐사되었고,  이를 통해 타이탄의 지표와 대기등에 대한 많은 정보를 얻을 수 있었습니다. 타이탄은 우리 태양계에서 매우 흥미로운 대상 중 하나로 여겨지고 있습니다.) 까지 많은 행성의 궤도를 돌고 있습니다.
지구 너머의 생명체에 대한 탐색은 발견될 때마다 강화되어 지하 바다에 생명체가 있을 수 있는 유로파나 엔세라두스와 같은 위성에 대한 임무가 강화됩니다.

보이저(Voyager), 카시니(Cassini), 뉴 호라이 즌스(New Horizons)와 같은 우주선은 우리 우주 이웃의 비밀을 밝혀 행성 과학에 대한 우리의 이해를 혁신했습니다.
하지만 수수께끼의 카이퍼 벨트부터 혜성이 거주하는 머나먼 오르트 구름까지 탐험할 것이 너무 많습니다.
우주를 바라볼 때 우리는 우주에서 우리가 차지하는 위치, 즉 창조의 장엉한 태피스트리 안의 작은 점을 떠올립니다.
다양한 세계와 끝없는 신비를 지닌 우리 태양계는 계속해서 경이로움과 탐험을 불러일으키며 인류가 별을 향해 손짓하도록 유혹하고 있습니다.

2.카이퍼 벨트(Kuiper Belt)

카이퍼 벨트는 해왕성 궤도 너머로 뻗어 있는 우리 태양계의 광대한 지역입니다,
1950년대에 이 지역의 존재를 이론화한 네덜란드계 미국인 천문학자 제라드 카이퍼(Gerard Kuiper)의 이름을 딴 이 지역은 얼음덩어리, 왜행성, 혜성이 거주하는 우주의 "교외"와 유사합니다.

1)위치 및 크기
해왕성의 궤도 너머에 위치한 카이퍼 벨트는 태양으로부터 약 30~55 천문단위(AU)까지 뻗어 있습니다. 1AU는 지구와 태양 사이의 평균 거리로, 약 1억 5천만 킬로미터(9,300만 마일) 입니다.

2)구성
카이퍼 벨트는 주로 물, 메탄, 암모니아와 같은 얼어붙은 휘발성 물질과 암석 물질을 포함한 얼음 몸체로 구성되어 있습니다.
명왕성(Pluto), 하우메아(Haumea), 마케마케(Makemake),  에리스(Eris)와 같은 왜소행성은 카이퍼 벨트에 있는 더 큰 천체에 속하며 각각 고유한 특징을 가지고 있습니다.

3)기원과 형성
카이퍼 벨트는 초기 태양계의  잔재로 여겨지며, 46억 년 전 형성 과정에서 남은
물질을 포함하고 있습니다. 많은 과학자들은 카이퍼 벨트 물체(KBO)가 태양에 훨씬 더 가깝게 형성 되었으며 나중에 가스 거성, 특히. 해왕성과의 중력 상호 작용에 의해 외부 지역으로 흩어졌다고 생각합니다.

4)탐구
카이퍼 벨트는 망원경 기술의 발전으로 천문학자들이 그 주민들을 관찰하고 연구할 수 있게 된 지난 수십 년까지 거의 탐험되지 않은 채 남아 있었습니다.
NASA의 뉴 호라이즌스(New Horizons) 우주선은 2015년 명왕성과 그 위성을 비행하면서 카이퍼 벨트 물체에 대한 최초의 근접 탐사를 제공했습니다.
뉴 호라이즌스는 이후 2019년에 아로코스(Arrokoth)라는 또 다른 KBO를 방문했습니다.

5)발견과 다양성
작은 암석부터 왜소행성까지 크기에 따라 수천 개의 카이퍼 벨트 물체가 발견되었습니다.
이 물체들은 다양한 특징과 특성을 보여 초기 태양계 진화 과정에서 존재했던 다양한 조건을 밝혀줍니다.
일부 카이퍼 벨트 물체는 태양에 더 가까워지는 매우 이상한 궤도를 갖고 있어 주기적으로 혜성처럼 나타납니다.

6)진행 중인 연구
천문학자들은 카이퍼 벨트 구조, 구성 및 역학을 더 잘 이해하기 위해 계속 연구하고 있습니다.
가까운 미래에 발사될 제임스 웹 우주망원경은 멀리 있는 물체에 대한 상세한 관측을 제공함으로써 카이퍼 벨트 연구에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.
카이퍼 벨트는 우리 태양계와 그 너머의 형성과 진화에 대한 통찰력을 제공하는 매혹적인 탐험 지역으로 남아 있습니다.
과학자들이 그 신비를 더 깊이 파헤쳐감에 따라 카이퍼 벨트는 우주와 그 안에 있는 우리의 위치에 대해 더 많은 것을 밝혀 주겠다는 약속을 갖고 있습니다.

3.우주 탐사선: 보이저,카시니, 뉴 호라이즌스

♧보이저(Voyager)♧
1977년 NASA가 발사한 한 쌍의 성간 우주선 보이저는 우주탐사에서 인류가 이룩한 가장 놀라운 업적 중 하나입니다.

1)임무 목표
보이저호의 주요 임무는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 포함한 태양계 외부행성과 그 위성을 연구하는 것이었습니다.
행성의 대기, 자기장, 달, 고리에 대한 데이터를 수집하고 먼 세계의 고해상도 이미지를 캡처하는 것이 목표였습니다.

2)우주선 설계 및 장비
각 보이저 우주선(보이저 1호 및 보이저 2호)은 과학 장비, 통실 안테나 및 전원을 수용하는 본체로 구성됩니다.
탑재된 장비로는 카메라, 분광계, 자력계, 플라즈마 탐지기 등 우주 환경과 행성체를ㅈ분석하기 위해 설계된 다양한 센서가 포함됩니다.

3)외행성 그랜드 투어
보이저 2호는 1977년 8월 20일에 처음으로 발사되었고, 뒤를 이어 1977년 9월 5일에 보이저 1호가 발사되었습니다.
발사 시기는 왜행성의 드문 정렬을 활용하여 "그랜드 투어" 궤적을 가능하게 하기 위해 선택되었습니다.
보이저 1호는 목성과 토성을 방문했고, 보이저 2호는 계속해서 천왕성과 해왕성을 만나 이 두 얼음 거인을 방문한 유일한 우주선이 되었습니다.

4)발견 및 성과
보이저 우주선은 임무 중에 다음을 포함하여 수많은 획기적인 발견을 했습니다.
이오의 화산 활동을 포함하여 목성의 격동하는 대기, 대적점, 위성에 대한 자세한 이미지입니다.
태양계에서 상당한 대기를 지닌 유일한 달인 타이탄을 포함하여 토성의 복잡한 고리 시스템과 다양한 달.
천왕성의 기울어진 축과 독특한 자기장 구조, 고리와 달의 시스템.
해왕성의 역동적인 대기, 대암점, 위성 트리튼, 질소 가스를 분출하는 간헐천의 증거

5)성간 임무
주요 임무를 완료한 후 두 보이저 우주선 모두 성간 우주로의 여행을 계속했습니다.
보이저 1호는 2012년에 태양계면(태양의 영향과 성간 공간 사이의 경계)을 넘어 이 지역에 진입한 최초의 인간이 만든 물체가 되었습니다.
보이저 2호는 2018년에 뒤를 이어 태양권과 성간 매체의 차이에 대한 귀중한 데이터를 제공했습니다.

6)지속적인 유산
지구의 다양한 문화와 생명체를 대표하는 소리와 이미지가 담긴 축음기 기록인 보이저의 골든 레코드(Voyager's Golden Record)는 그들이 만날 수 있는 외계 지능에 대한 메시지로 각 우주선에 포함되었습니다.
보이저호의 여행은 광활한 우주를 여행하면서 인류의 메시지를 전달하고 우리의 호기심과 탐험의 대사 역할을 하면서 계속됩니다.
보이저 임무는 우주 탐사에서 가능한 것의 경계를 넓히고 우주에 대한 이해를 심화시키면서 인간 독창성의 증거로 남아 있습니다.
보이저 우주선은 우주를 통해 고독한 여행을 계속하면서 미래 세대가 꿈을 꾸고, 탐험하고, 별에 도달하도록 영감을 줍니다.

♧카시니 우주선(Cassini)♧

NASA, 유럽우주국(ESA),  이탈리아 우주국(ASI)의 공동 임무인 카시니(Cassini) 우주선은 토성계에 대한 전례 없는 통찰력을 제공한 획기적인 노력이었습니다.

1)임무 목표
1977년 10월 15일에 발사된 카시니의 주요 임무는 토성과 그 고리, 다양한 위성을 연구하는 것이었습니다.
우주선의 목적은 토성의 대기, 자기장, 내부 구조의 신비를 밝히고 달의 지질학적 구성과 구성을 탐구하는 것이었습니다.

2)우주선 설계 및 장비
카시니는 유럽 우주국이 개발한 궤도선과 호이겐스라는 착륙선으로 구성된 정교한 우주선 이었습니다.
다양한 파장의 토성과 위성을 연구하고 구성, 대기, 자기장에 대한 데이터를 수집하도록 설계된 카메라, 분광계, 자력계, 레이더 등 일련의 장비를 탑재했습니다.

3)토성 궤도 삽입
카시니는 2004년 7월 1일 토성에 도착하여 행성 주위의 궤도에 진입하기 위한 복잡한 궤도 삽입 기동을 실행했습니다.
임무를 수행하는 동안 카시니는 달과 고리의 근접 비행을 포함하여 토성 주변의 수백 개의 궤도를 완료했습니다.

4)발견 및 성과
카시니의 임무는 다음을 포함하여 풍부한 발견을 가져왔습니다.
토성의 대기에 대한 상세한 이미지로 복잡한 구름 패턴, 폭풍, 대기 역학을 드러냅니다.
독특한 대기 특성인 토성의 육각형 극 소용돌이에 대한 통찰력.
토성의 계절 변화 관찰 및 자기권 연구.
토성의 고리를 확대하여 구조, 구성 및 역학을 설명합니다.
타이탄을 포함한 수많은 위성과의 만남으로 표면의 액체 메탄과 에탄 호수와 엔셀라두스의 간헐천이 드러납니다.

5)그랜드 피날레
카시니는 1차 임무를 완료한 후 2017년에 "그랜드 피날레" 단계에 착수했습니다.
우주선은 행성의 대기와 중력장에 대한 데이터를 수집하기 위해 토성과 그 고리 사이를 잠수하는 등 일련의 대담한 작전을 수행했습니다.
2017년 9월 15일 카시니가 토성 대기권으로 마지막으로 뛰어들면서 임무가 종료되었으며, 우주선이 잠재적으로 거주 가능한 달을 지구 미생물로 오염시키지 않도록 보장했습니다.

6)유산과 영향력
카시니의 유산에는 토성과 위성에 대한 우리의 이해를 변화시킨 풍부한 과학적 발견이 포함되어 있습니다.
이번 임무는 행성 과학자들에게 귀중한 데이터를 제공하여 행성 형성과 진화를 주도하는 과정을 조명했습니다.
카시니의 이미지와 발견은 계속해서 미래 임무에 영감을 주고 정보를 제공하여 태양계 외부와 그 너머에 대한 탐사를 형성합니다.
카시니 임무는 국제 협력과 인간의 독창성을 입증하며 우주 탐사의 경계를 넓히고 우주에 대한 이해를 심화시킵니다.
그 발견은 행성 과학에 지울 수 없는 흔적을 남겼으며 앞으로도 여러 세대의 과학자와 탐험가에게 계속해서 영감을 줄 것입니다.

♧뉴 호라이즌스 우주선(New Horizons)♧

2006년에 발사된 NASA 우주선인 뉴 호라이즌스는 우리 태양계의 먼 곳, 특히 왜행성 명왕성과 그 위성을 탐험하기 위한 역사적인 여행을 시작했습니다.

1)임무 목표
뉴 호라이즌스의 주요 임무누 명왕성과 그 위성을 비행하여 지질학, 대기 및 구성에 대한 데이터를 수집하는 것이었습니다.
우주선의 목적은 명왕성과 위성계에 대한 최초의 클로즈업 이미지와 과학적 측정을 제공하여 이 머나먼 수수께끼의 세계에 빛을 비추는 것이었습니다.

2)우주선 설계 및 장비
뉴 호라이즌스호에는 다양한 파장의 명왕성과 위성을 연구하고 구성, 대기, 자기장에 대한 데이터를 수집하도록 설계된 카메라, 분광계, 입자 탐지기를 포함한 일련의 과학 장비가 장착되어 있습니다.
우주선은 방사성 동위원소 열전 발전기(RTG)에 의해 구동되어 외부 태양계를 통과하는 긴 여행 동안 장비와 시스템에 전력을 공급합니다.

3)명왕성 저공비행
뉴 호라이즌스는 2015년 7월 14일에 명왕성에 가장 근접하여 왜행성 표면의 12,500km 이내를 통과했습니다.
비행 중에 우주선은 명왕성 표면의 고해상도 이미지를 포착하여 멋진 풍경,  산, 평야 및 얼음 지형을 드러냈습니다.
뉴 호라이즌스는 또한 명왕성의 얇은 대기를 연구하여 안개 층을 감지하고 그 구성을 측정했습니다.

4)발견 및 성과
뉴 호라이즌스의 명왕성 비행은 다음을 포함하여 풍부한 과학적 발견을 가져왔습니다.
얼음 산이나 평야와 같은 지질학적 활동의 증거는 표면에서 진행 중인 과정을 암시합니다.
명왕성 표면에는 질소와 메탄 얼음뿐만 아니라 기타 복잡한 유기 분자가 존재합니다.
분화구, 계곡, 극저온화산 등 다양한 표면 특징 탐지.
Charon, Nix, Kerberos 및 Styx를 포함한 명왕성의 위성 시스템에 대한 통찰력을 통해 크기, 모양 및 구성을 밝힙니다.

5)카이퍼 벨트 확장 임무
명왕성 비행에 성공한 뉴 호라이즌스는 해왕성 너머 얼음 덩어리로 이루어진 지역인  카이퍼 벨트(Kuiper Belt)로 여행을 계속했습니다.
2019년 1월, 우주선은 아로코스(Arrokoth)라는 이름의 카이퍼 벨트 물체를 비행하여  구성, 모양 및 표면 특성에 대한 귀중한 데이터를 제공했습니다.

6)유산과 영향력
뉴 호라이즌스의 임무는 명왕성과 그 위성에 대한 우리의 이해를 혁신하여 먼 세계에 대한 최초의 클로즈업 뷰를 제공했습니다.
우주선의 발견은 외부 태양계와 그 안에 있는 행성의 다양성에 대한 우리의 지식을 넓혀주었습니다.
뉴 호라이즌스는 계속해서 지구로 데이터를 전송하여 카이퍼 벨트와 태양계 외부에 대한 이해를 넓혀줍니다.
뉴 호라이즌스 임무는 인간의 호기심과 독창성에 대한 증거로서 우주 탐험의 경계를 넓히고 우리 우주 이웃의 먼 구석에 있는 새로운 경이로움을 드러냅니다.
그 발견은 과학자와 우리 모두에게 영감을 주었고, 우리가 우주의 신비를 계속해서 풀어 나가면서 경이로움과 탐구심을 불러일으켰습니다.