금성은 너무 뜨거워서 밤에 두꺼운 구름 사이로 표면이 선명하게 비춰집니다.
이것은 NASA의 Parker Solar Probe가 촬영한 이미지에 의해 밝혀졌습니다.
행성의 평균 온도는 약 화씨 860도이며 두꺼운 황산 구름이 시야를 가립니다. 지금까지 금성 표면의 유일한 이미지는 1970년대와 1980년대에 성공적으로 착륙한 4대의 소련 우주선에 의해 촬영되었으며 지옥 변두리에 굴복하기 전에 잠시 작업했습니다.
금성 비행 중에 Parker 우주선은 카메라를 금성의 밤 쪽을 가리켰습니다. 그는 구름을 통과할 수 있는 적외선 근방의 붉은 색을 포함하여 가시광선 파장을 볼 수 있었습니다.
NASA의 행성 부문 책임자인 Laurie Glaese는 “이것은 우리가 전에 시도한 적이 없는 금성을 보는 새로운 방법입니다. 사실 그것이 가능한지 확신할 수 없었습니다.”라고 말했습니다.
Parker의 이미지에서 낮은 화산 평야와 같은 더 뜨거운 지역은 더 밝게 보였고 금성의 세 대륙 크기 지역 중 하나인 아프로디테의 테라와 같은 더 높은 고도에 있는 지역은 약 85도 더 시원하고 어둡습니다.
워싱턴 D.C.에 있는 해군 연구소의 물리학자인 브라이언 우드(Brian Wood) 이번 달 Geophysical Research Letters에 발표된 연구 결과를 설명한 것입니다. “그것은 매우 붉은 파장에서 약간 빛나기 시작합니다. 그리고 이것이 우리가 보는 것입니다. 금성의 표면은 매우 뜨겁기 때문에 매우 붉은 파장으로 빛나고 있습니다.”
이 이미지는 또한 대기 중의 빛나는 산소의 후광을 보여주었습니다.
NASA의 태양 물리학 부문 책임자인 Nicola Fox는 “우리는 이 정말 아름답고 놀라운 이미지를 찍을 수 있었습니다.”라고 말했습니다.
우드 박사와 임무를 수행하는 다른 과학자들에게 이 연구는 행성 과학의 집중 과정이었습니다. 우드 박사는 “나는 행성을 연구한 적이 없다”고 말했다. “우리는 모두 태양 물리학자입니다. 우리는 행성이 아니라 태양에 관한 전문가입니다.”
이름에서 알 수 있듯이 Parker Solar Probe의 임무는 태양을 스캔하여 태양의 외부 대기로 잠수할 때 뜨거운 온도를 견디는 것입니다. 설계상, Parker 우주선의 궤적은 행성의 중력을 브레이크로 사용하여 금성에 여러 번 근접 비행을 하여 행성이 태양에 점점 더 가까워질 수 있도록 합니다.
Parker Solar Probe용 광시야 영상기(WISPR) 또는 WISPR로 알려진 단일 카메라 장비는 특히 가까운 거리에서 매우 밝은 태양을 직접 바라보도록 설계되지 않았습니다. 대신 WISPR은 태양풍으로 알려진 하전 입자가 시간당 백만 마일의 속도로 태양에서 방출되는 측면에 대칭입니다.
2018년에 Parker Solar Probe를 시작하기 전에 Glaze 박사와 당시 이 임무의 프로젝트 과학자였던 Dr. Fox는 금성 플라이바이 동안 장비를 작동할 가능성에 대해 논의했습니다. 그러나 확인된 계획이 수립되고 Parker Space Probe가 원활하게 실행되고 있는 것은 발사 이후에야 이루어졌습니다.
Fox 박사는 “이것은 단지 안전 문제 때문이었습니다.”라고 말했습니다. “궤도에 오르기 전까지는 우주선을 어떻게 날릴지 모릅니다.”
희미한 태양풍 입자를 포착하도록 설계된 WISPR은 금성의 야간에 희미한 빛을 끌어내는 데 능숙한 것으로 나타났습니다.
알아내는 데 약간의 시행 착오가 필요했습니다. 2020년 7월, 카메라를 켠 첫 비행에서 과학자들은 금성의 낮 면 중 어느 부분이 시야에 있으면 이미지가 매우 과다하게 노출된 것으로 판명되었음을 발견했습니다.
“우리는 우리가 무엇을 하고 있는지 정말 몰랐습니다.”라고 Wood 박사는 말했습니다. “우리는 이것이 완전히 사용할 수 없는 이미지를 초래한다는 것을 빨리 배웠습니다.”
하지만 야경 사진은 단 두 장뿐이었다. “이것은 우리에게 ‘와우, 글쎄, 이제 우리는 무엇인가를 보고 있다’는 것을 밝혀준 이미지입니다.”라고 Wood 박사는 말했습니다.
과학자들은 작년 2월 우주선이 다시 날아갔을 때 더 많은 준비를 했으며 영화에 담을 수 있을 만큼 충분한 사진을 찍었습니다.
일본의 아카츠키(Akatsuki)와 유럽우주국(European Space Agency)의 비너스 익스프레스(Venus Express)를 포함한 다른 궤도 우주선은 인간의 눈에는 보이지 않는 더 긴 적외선 파장에서 유사한 패턴을 감지했습니다. (인간의 눈은 이러한 파장을 간신히 감지할 수 있기 때문에 금성의 야간 위 궤도에 있는 우주 비행사가 Parker가 감지한 빛을 볼 수 있는지 여부는 불분명하다고 Wood 박사는 말했습니다.)
다른 물질은 다른 강도와 다른 파장에서 빛을 발하기 때문에 Parker의 데이터를 다른 우주선의 적외선 관측과 결합하여 표면의 일부 광물을 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Wood 박사는 “이것이 우리가 이 데이터를 가지고 가고자 하는 곳이지만 아직 거기까지는 이르지 못했습니다.”라고 말했습니다.
이 데이터는 10년 말에 발사되어 낙하산 탐사선을 표면으로 보낼 예정인 NASA의 DAVINCI+와 같은 미래의 금성 임무에도 도움이 될 것입니다. DAVINCI+의 수석 연구원인 James Garvin은 “정말 흥미로운 시간이 될 것이라고 생각합니다.”라고 말했습니다. “꽃은 살 것이다.”
Parker Space Probe는 2024년 11월의 마지막 비행까지 금성의 밤을 잘 볼 수 없을 것입니다.
우드 박사는 금성 발견과 역사적 일관성에 주목했습니다. 1962년 최초의 성공적인 행성 탐사선인 NASA의 금성 탐사선 매리너 2호는 태양풍의 존재를 확인했습니다. 이것은 그가 현재 수행하고 있는 임무의 이름을 딴 천체 물리학자인 유진 파커(Eugene Parker)의 예측이었습니다.
“나는 금성 연구와 태양풍 연구 사이의 이러한 연결이 처음부터 주변에 있었다는 것이 매력적이라고 생각합니다.”라고 Wood 박사는 말했습니다.
