적외선을 이용한 천왕성 고리 관측

[lylya]

고리를 가진 행성이란 말을 들으면 어떤 행성이 떠오르는가? 아마 천왕성은 아닐 것이다. 이러한 경향은 우리 눈이 감지할 수 있는 빛의 파장의 한계와 고리를 가진 천체까지의 먼 거리 때문이다. 만일 우리 눈이 다른 파장 영역의 빛을 볼 수 있다면 토성의 고리처럼 천왕성의 고리도 볼 수 있을 것이다.

칠레의 ESO Paranal 관측소에 있는 8.2미터 Antu 망원경을 이용해 적외선으로 천왕성과 달들을 보면 이상하게도 유명한 고리를 가진 토성을 떠올리게 된다. 이러한 일은 현재 지구가 천왕성과 일직선을 이루고 있기 때문에 가능하다. 자전축이 기울어진 이 행성은 때때로 극점을 우리 쪽으로 향한다. 초거대 망원경에 있는 Antu 망원경이나 이와 비슷한 망원경들이 16년 전에도 가동되고 있었다면 우리는 천왕성의 고리를 정면으로 볼 수 있었을 것이다. 지구에서 천왕성의 직경은 3.5초각 정도밖에 되지 않는다. 그래서 적응 광학을 사용하지 않는 관측자나 완전한 기상 조건이 아니면 천왕성과 그 고리를 포착하는 것은 거의 불가능하다. 거대한 Antu 망원경은 이 장면을 포착하기 위해 5분동안 노출했었다.

천왕! 성의 고리는 얼음 물질로 이루어져 있어 적외선 영역에서 태양빛을 잘 반사시키기 때문에 이 영역의 빛에서 두드러진다. 그리고 이 파장 영역에서는 고리의 모습이 훨씬 더 밝은 행성에 의해 사라지지 않는다. 천왕성의 메탄 대기는 적외선을 거의 반사시키지 않는다.

1977년 별의 성식 때 발견된 천왕성의 고리는 태양계에서 매우 관측이 힘든 것 중에 하나다. Kuiper Airborne 관측선에 탑승한 관측자들과 오스트레일리아의 Perth 관측소에 있는 관측자들은 성식이 일어나는 동안 천왕성이 별의 바로 앞을 지나기 전과 후에 일시적으로 흐려졌다가 다시 밝아지는 현상을 발견하였다. 그들은 이러한 밝기 변화를 별의 빛을 일시적으로 가린 어두운 고리에 의한 것으로 생각했다. 천왕성의 고리는 1986년 보이저 2호에 의해 자세히 관측되었다.

출처

http://www.astronomy.com/Content/Dynamic/Articles/ 000/000/001/156vqnoa.asp