명왕성 너머: NASA의 뉴 호라이즌 우주선, 다음 모험으로 향하다

카이퍼 벨트 개체 2014 MU69의 뉴 호라이즌스

2019년 1월 1일 Kuiper Belt 개체 2014 MU69로 비행하는 New Horizons 우주선의 아티스트 그림 (이미지 크레디트: NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker)



명왕성과 그 너머까지!

왜소행성 명왕성과 역사적인 만남이 있은 지 거의 2년 후, NASA의 New Horizons 우주선은 태양계의 얼음으로 뒤덮인 외곽에서 다음 대모험을 준비하고 있습니다.





이제 우주선은 카이퍼 벨트의 명왕성 너머 약 10억 마일(16억 킬로미터) 떨어진 곳에 위치한 작고 오래된 물체로 향하고 있습니다. 이 먼 지역은 태양계를 둘러싸고 있으며 아직 탐사되지 않은 수조 개의 얼음 암석으로 가득 차 있습니다. 새로운 표적은 2014년 6월 허블 우주 망원경에 의해 발견되었으며 2014 MU69로 명명되었습니다.

2006년 뉴호라이즌스가 발사된 직후 공식적으로 행성의 지위를 상실한 명왕성은 카이퍼 벨트 천체(KBO)이자 동종 최대 천체이다. New Horizons는 2015년 7월 14일 탐사선이 왜행성과 그 위성을 지나갔을 때 명왕성계를 방문한 최초의 우주선이 되었습니다. 목적지 명왕성: 사진으로 보는 NASA의 뉴 호라이즌 미션 ]



아티스트

2015년 7월에 명왕성계를 비행하는 NASA의 New Horizons 탐사선에 대한 예술가의 삽화.(이미지 크레디트: 존스홉킨스대학교 응용물리연구소/사우스웨스트연구소)



발견의 세계

우주선이 명왕성 비행에서 모든 데이터를 다시 보내는 데 약 16개월이 걸렸고 행성 과학자들은 그 데이터를 가지고 공을 들였습니다.

사우스웨스트 연구소(Southwest Research Institute)의 뉴 호라이즌스 수석 연구원인 앨런 스턴(Alan Stern)은 '명왕성 시스템의 뉴 호라이즌 비행은 완전히 성공적이었고 이제 우리는 지상에 있는 모든 데이터를 확보했고 그것에 대해 고개를 숙이고 있다'고 말했다. 목요일(1월 19일) Facebook Live 이벤트에서.

New Horizons 덕분에 과학자들은 이제 명왕성의 세계 지도와 왜소행성의 기이한 산악 풍경과 얼음 화산에 대한 가장 상세한 이미지를 갖게 되었습니다. 명왕성에서 볼 수 있는 높은 산맥은 또한 왜소행성 표면의 최근 지질 활동을 암시합니다.

New Horizons는 추가로 거대한 하트 모양의 분지(비공식적으로 'Tombaugh Regio'라고 불림)의 멋진 사진을 다시 올렸습니다. 이 분지는 빠르게 명왕성의 가장 유명한 기능이 되어 인터넷을 폭풍으로 몰아넣고 전 세계 수백 개의 신문의 첫 페이지를 장식했습니다. 뉴호라이즌스 과학팀은 명왕성의 '심장'이 지하 바다의 존재 .

명왕성 비행은 또한 명왕성의 위성, 특히 카론을 연구할 기회를 제공했습니다. 연구원들은 카론과 명왕성이 모두 조석으로 잠겨 있다는 것을 발견했습니다. 즉, 달의 같은 면은 항상 왜소행성을 향하고 그 반대도 마찬가지입니다. 그 결과 명왕성의 마음은 항상 카론을 향하고 있다. Charon의 표면에서 발견된 거대한 붉은 반점은 달이 명왕성에서 대기의 일부를 가져오고 있음을 보여주었습니다.

스턴은 '우리가 발견한 한 가지는 작은 행성도 큰 행성만큼 복잡할 수 있으며 우리의 기대를 완전히 무너뜨렸다'고 말하면서 명왕성의 모든 새로운 발견은 '미래의 카이퍼 벨트 탐사에 대한 우리의 욕구를 적시게 한다'고 덧붙였습니다. .'

뉴 호라이즌스

하트 모양의 영역을 보여주는 New Horizons의 명왕성 사진은 이제 비공식적으로 'Tombaugh Regio'로 명명되었습니다(이미지 제공: NASA/JHUAPL/SWRI)

명왕성 너머 탐험

팀은 수십 년 동안 계속될 수 있는 과다한 데이터를 계속해서 분석하고 있지만 임무의 다음 큰 단계인 플라이바이를 계획하느라 바쁘기도 합니다. 2014 MU69 . 그것은 2019년 1월에 일어날 것입니다.

명왕성은 카이퍼 벨트에 존재하는 것으로 알려진 가장 큰 천체이지만 MU69는 훨씬 작고 수조 개의 다른 KBO를 대표한다고 New Horizons 과학 팀의 Kelsi Singer는 Space.com에 말했습니다. 명왕성은 지름이 1,475마일(2,370km)로 북미 크기와 비슷하지만 MU69는 지름이 30마일(약 45km) 미만입니다.

하지만 MU69는 오래된 KBO가 아닙니다. Singer는 그 물체가 '원시적이며 초기 태양계 형성에서 남겨진 일종의 물체로 만드는 특별한 종류의 궤도를 가지고 있다고 말했습니다. 그래서 우리는 특별한 궤도를 가진 이 특별한 물체에 가서 태양계의 빌딩 블록이 어떤 것인지 볼 수 있을 것이라고 생각합니다.'

이 태양계의 오버헤드 다이어그램은 New Horizons를 보여줍니다.

태양계의 이 오버헤드 다이어그램은 New Horizons의 전체 궤적과 현재 위치를 보여줍니다. 선의 녹색 부분은 New Horizons가 이미 여행한 곳을 보여주고 빨간색은 Kuiper Belt Object 2014 MU69를 향한 탐사선의 미래 경로를 보여줍니다.(이미지 제공: NASA/JHUAPL/SwRI)

플루토늄 파워

MU69를 다음 표적으로 선택한 이유 중 하나는 New Horizons 우주선에 남아 있는 연료의 양을 감안할 때 MU69가 좋은 위치에 있다는 것이었습니다.

'MU69는 정말 흥미로운 것으로 판명되었지만 우리에게도 제한된 옵션이 있었습니다.'라고 Singer가 말했습니다. 그녀는 허블 우주 망원경을 사용하여 '우리는 우주선에 남아 있는 연료가 충분한 공간에서 그곳에 있는 어떤 물체도 찾을 수 있는 공간을 찾고 있었습니다'라고 말했습니다. 세 개의 좋은 잠재적 표적이 있었지만 나머지 두 개는 '[우주선]이 도달하기에 충분한 연료가 있는 곳의 가장자리에 있었습니다.'

뉴 호라이즌스 존스 홉킨스 대학 응용 물리학 연구소의 New Horizons 조우 프로젝트 관리자인 Glen Fountain은 Facebook Live 이벤트에서 우주선이 2030년대 중반까지 우주선을 계속 갈 수 있는 방사성 플루토늄 전원 공급 장치에서 작동한다고 말했습니다.

그러나 2019년 MU69의 플라이바이 이후 우주선에는 특수 기동을 위한 연료가 별로 남지 않을 것이라고 Singer는 말했습니다. '방향을 바꿀 수는 없지만 계속 나갈 것입니다. 우리가 다른 물체를 관찰할 수 있을 가능성이 있지만 아직 그것들 중 어떤 것도 식별하지 못했습니다. 그래서 우리는 우리가 무엇을 찾을 수 있는지 계속 주시할 것입니다.'

MU69를 준비하세요!

당분간 팀은 MU69 비행을 계획하고 명왕성의 데이터를 선별하는 데 계속 집중할 것입니다. 연구원들은 우주선의 모든 움직임을 훨씬 앞서 계획해야 합니다. 먼 우주선과의 통신이 6시간 지연되기 때문에 실시간으로 탐사선에게 무엇을 해야 하는지 알려줄 수 없습니다. 대신 팀은 모든 관찰 및 데이터 전송을 수행하기 위해 최소 몇 개월 전에 New Horizons를 프로그래밍해야 합니다.

Singer는 우주선이 멀리서 단일 픽셀 얼룩의 사진으로 시작하여 도중에 MU69의 사진을 찍을 것이라고 말했습니다. 플라이바이 동안 New Horizons는 명왕성보다 MU69에 더 가까워질 수 있습니다. 작은 물체는 중력이 훨씬 적기 때문입니다. 이것은 MU69의 사진이 명왕성의 사진보다 더 높은 해상도를 가진다는 것을 의미합니다. Singer는 그것이 그녀와 팀이 보기를 고대하고 있다고 말했습니다.

4월에 New Horizons는 명왕성에서 MU69로 중간 지점에 도착할 예정이며 21개월의 우주 비행이 남았습니다.

Hanneke Weitering에게 hweitering@space.com으로 이메일을 보내거나 팔로우하세요. @hannekescience . 팔로우 @Spacedotcom , 페이스북 그리고 Google+ . 에 대한 원본 기사 스페이스닷컴 .