우리는 혜성이 재난과 질병을 예언하는 하늘에서 유령의 유령이라고 생각한 이래로 먼 길을 왔습니다. 이제 우리는이 신비한 천상의 대상들이 태양계의 역사에서 초기 시대에 시간 캡슐이라는 것을 이해합니다.
그들은 행성이 형성되는 시절에 대해 우리에게 말할 수 있습니다. 혜성은 또한 초기 지구에 존재했던 일부 화학 성분을 밝힐 수 있으므로 생명의 기원에 기여할 수있었습니다.
.따라서 전 세계의 다양한 우주 기관이 우주선으로 혜성을 탐험하고 싶다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 현재 개발중인 Comet Interceptor는 2028 년에 출시 될 예정이며 이러한 얼음 몸체를 더 자세히 검사 할 수 있습니다. 그러나 결코 혜성을 방문한 첫 번째 임무는 아닙니다.
1986 년 유럽, 소련과 일본은 할리의 혜성을 지나는 임무를 시작했습니다. 이 중 가장 가까운 우주선은 유럽 우주국 (ESA)의 Giotto Mission이었다. 그것은 우리에게 혜성의 얼음 핵의 첫 번째 이미지를 주었고 가스가 표면의 제트기에서 우주로 쏘고 있음을 보여주었습니다.
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ESA의 최근 혜성 임무 인 Rosetta는 혜성 67p/Churyumov-Gerasimenko와 함께 혜택을 받았으며 2014 년과 2016 년 사이에 2 년 동안 이어졌습니다. 혜성이 태양에 가까워지면서 어떻게 행동하는지에 대한 전례없는 정보가 밝혀졌습니다.
한 가지는 매우 분명해졌습니다. “혜성의 표면층에는 많은 진화 과정이 있습니다. Rosetta와 함께 지켜보고있을 때 표면은 실제로 바뀌 었습니다.”라고 Rosetta 팀의 일원이었던 에든버러 대학의 천문학자인 Colin Snodgrass 박사는 말합니다.
그들은 지역이 침식되는 것을 보았고, 다른 사람들은 표면으로 떨어지는 재료에 묻혔습니다. Snodgrass는“우리는 항상 혜성이 침식되었지만 태양을 지나갈 때마다 변화하는 정도는 Rosetta에서 우리가 정말로 배운 것입니다.”라고 Snodgrass는 말합니다.
다른 사람과 같은 임무
그것은 천문학 자에게 좋은 소식과 나쁜 소식입니다. 그것은 우리가 혜성이 그 어느 때보 다 어떻게 작동하는지에 대해 더 많이 알고 있음을 의미하지만, 그들의 표면은 원래 행성 빌딩 블록의 깨끗한 기록이 아니라는 것을 알려줍니다. 우리가 지금까지 방문한 모든 혜성은 단거리 혜성이라고 불립니다.
그것들은 태양계의 바깥쪽으로, 거대한 행성을 넘어서 형성된 고대 대상이며, 그 후 태양 주위에 더 가까운 궤도에 빠졌습니다. 여기서 그들은 원래 상태에서 인정을 넘어 주기적으로 햇볕에 쬐고 변경되었습니다.
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고맙게도, 행성이 어떻게 형성되었는지 이해하도록 도와주기 위해 긴 기간 혜성이라는 또 다른 수업이 있습니다. 이것들은 거대한 궤도에 있습니다. 1997 년 혜성 Hale-Bopp은 하늘에 나타 났으며 18 개월 동안 육안으로 볼 수있었습니다. 현재 궤도를 바탕으로 4,200 년 전 약 4,200 년 전에 지구에 가까웠을 수도 있습니다.
1996 년 1 년 전, 혜성 하이카 쿠타 카트는 완료하는 데 약 70,000 년이 걸리는 궤도를 통과했습니다. 이 모든 혜성은 그들의 깨끗한 상태에 훨씬 더 가까워 야하는 표면이 있습니다.
처음으로 태양으로 돌아 오는 가끔 혜성도 있습니다. 이들은 초기 태양계의 비밀을 잠금 해제 할 경우 우리가 정말로 살펴볼 필요가 있습니다.
천문학 자들은 깨끗할뿐만 아니라 원래 거대한 행성 사이에 형성되었다고 생각하여 처음에 행성을 구성하는 실제 빌딩 블록을 훨씬 더 대표하게 만들었습니다. 새로 형성된 행성과의 중력 상호 작용은 그들을 광대 한 거리로 던져 버렸다.
우리가 하나를 가까이에서 볼 수 있다면, 초기 태양계의 완전히 다른 지역을 조사 할 수있는 기회가 될 것입니다. 그러나 우리는 그들이 언제오고 있는지 알지 못하고 우주선은 10 년 중 가장 많은 부분을 디자인하고 구축하는 데 가장 큰 부분을 차지했습니다. 그래서 우리는 어떻게 가까이 다가 갈 것인가?
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그곳에서 혜성 인터셉터가 들어오는 곳입니다. Esa는 Snodgrass에게 자금을 제공했으며, University College London의 Geraint Jones 교수는 미션을 마스터 할 것입니다. 혜성 인터셉터는 2028 년에 출시 될 예정이며 대상 혜성이 발견 될 때까지 우주에서 기다릴 것입니다.
그러나 특정 혜성을 염두에 두지 않기 때문에 미션을 설계하고 계획하는 것은 독특 할 것입니다. “아무도 목표가 무엇인지에 대한 첫 번째 아이디어 없이는 미션을 디자인 한 적이 없습니다. 이것은 매우 미지의 영토입니다.”라고 Snodgrass는 말합니다.
우주 임무는 일반적으로 특정 대상을 가지므로 엔지니어는 최적의 궤적을 계산할 수 있으며, 따라서 필요한 연료의 크기를 알려주는 연료 탱크의 크기를 알려줍니다. 다시 말해, 대상은 우주선을 정의합니다.
제안 된 만남을 통해 설계 팀은 태양 전지판과 악기를 넣을 수있는 최적의 장소를 파악할 수 있습니다. 이러한 것들 중 어느 것도 혜성 인터셉터로 알려져 있지 않습니다. 팀은 목표에 어떤 방향에 접근 할 것인지, 혜성이 얼마나 멀리 떨어져 있는지, 또는 지구에서 얼마나 멀리 떨어져 있는지 모릅니다. 그래서 그들은 매우 유연한 임무를 설계해야합니다.
행성 형성의 신비
혜성 인터셉터는 Rosetta가 Comet 67P를 획득 한 사람들과 혜성 표면의 이미지를 비슷한 품질로 가져갈 것이며, 두 혜성 사이의 구성의 차이를 살펴볼 것입니다. 켄트 대학교 (University of Kent)의 혜성 전문가 인 스티븐 로리 (Stephen Lowry) 교수는“우리는 이러한 혜성의 화학적 구성이 67p와 같은 혜성과 잠재적으로 다를 것으로 기대합니다.
이것은 태양에 더 가깝게 형성 되었기 때문에 따뜻한 환경이 표면의 유기 분자의 수와 유형에 영향을 미칠 것입니다.
긴 기간 혜성이 행성이 격렬하게 또는 부드럽게 형성되었는지 여부를 밝힐 수 있기 때문에 다른 화학 일뿐 만 아니라 다를 수 있습니다. Lowry는“Rosetta의 상위 5 개 결과 중 하나는 혜성의 모양이었습니다.
혜성 67p는 분석에서 독립적으로 형성된 두 혜성 사이의 융합의 결과라는 분석이 보여준 아령 모양의 대상이었다. 완전히 형성된 혜성이 온화한 방식으로 합병되고 있음을 보여 주었기 때문에 큰 결과였습니다. 그들의 충돌 속도는 걷기 속도에 있었을 것입니다.
그러나 행성 형성은 훨씬 더 폭력적으로 일어난 것으로 생각되었다. 패턴이 긴 기간 혜성에서 반복된다면, 행성 형성에 대한 우리의 아이디어가 전체를 수정해야한다는 것을 의미 할 수 있습니다.
미션 목표에 대한 검색은 2022 년에 대담한 새로운 망원경 프로젝트가 운영을 시작한 경우 시작됩니다. LSST (Large Synoptic Survey Telescope)는 현재 칠레에서 건설 중입니다. 8 미터 넓은 거울로 LSST는 밤마다 하늘 전체를 스캔 할 수 있습니다.
그것은 현재 존재하는 것으로 알려진 것보다 태양계에서 수백, 수천 개의 혜성과 소행성을 발견 할 것으로 예상됩니다. Comet Interceptor가 2028 년에 출시되기 전에 목표를 찾을 수도 있습니다.
“우리는 실제로 큰 목표를 선택할 것으로 기대하지 않습니다. 미션이 운영되어야하는 기간 내에 아마도 우리가 갈 수있는 소수만있을 것입니다.”라고 Snodgrass는 말합니다.
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그 소수 중에서도 다른 태양계의 혜성이 완전히 드문 것을 찾을 가능성도 있습니다. 천문학 자들은 2017 년 Oumuamua와 2018 년 Borisov로 시작하여 두 가지 성간 대상을 확인했습니다.
이 두 물체는 궤적을 따라 태양의 중력에 묶여 있지 않으며 단순히 태양계를 통과하여 태양의 중력에 의해 편향되어 있어야합니다.
.그들이 어떤 별을 형성했는지 말하기는 거의 불가능하지만, 혜성을 닫는 것을 보면 다른 별 주변의 형성 과정이 우리 태양계에서 일어난 것과 유사한 지 알 수있는 매혹적인 방법이 될 것입니다.
Snodgrass는“실제로 다른 시스템에서 나온 것을보고 어떻게 다른 모습이나 비슷한 모습이 흥미로울 것인지를 보려면 과학 팀이‘그럴 수 있도록하자’는 말하기가 상당히 쉬운 결정이라고 생각합니다. 당신이 실제로 그것을 거절 할 수없는 기회가 될 것입니다.”
성간 방문자
2017 년 천문학 자들은 우리 자신을 통과하는 완전히 다른 태양계의 혜성을 확인했습니다. 하와이의 Haleakala Observatory에서 Pan-Starrs 망원경에 의해 발견 된이 책은‘스카우트’의 하와이어 단어 인 Oumuamua라고 불 렸습니다. 처음에는 소행성처럼 보였습니다. 혜성과 같은 꼬리가 표시되지 않았거나 코마로 알려진 주변 가스 구름.
그러나 나중에, 그것은 태양이나 행성의 중력을 잡아 당기면서 설명 할 수없는 방식으로 가속화되기 시작했습니다. 이로 인해 외계인 우주선이라는 사실에 대한 약간의 헤드 라인이 이루어졌지만, 그러한 행동은 혜성이하는 일입니다. 태양의 열이 혜성 표면 아래의 아이스에서 가스를 방출하고 탈출하는 가스는 작은 로켓 모터처럼 작용하기 때문에 발생합니다.
2018 년에 또 다른 성간 혜성이 태양계를 통해 순항하는 것으로 확인되었습니다. Borisov라고 불리는 것은 2019 년 12 월에 태양에 가장 가까운 패스를했으며 2 킬로그램의 먼지와 60 킬로그램의 물을 잃어버린 것으로 추정되었습니다.
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Comet Intercepter를 사용하여 다른 태양계에서 무언가를보기위한 아이디어는 과학 팀에게 분명히 괴로워하는 것이지만 실제로는 실제로 하나를 목표로 할 가능성에 대해 현실적입니다.
.Snodgrass는“정직 할 수있는 것은 매우 먼 기회입니다. 우리는 그들이 얼마나 자주 지나가는 지 모르기 때문입니다. 우리가 몇 년 안에 2 개를 식별 한 것은 맹목적인 행운 일 수 있습니다. 천문학 자들은 LSST가 2022 년에 일을 시작할 때 더 많은 것을 알게 될 것입니다.
지구의 생명 비밀을 잠금 해제
대상 혜성 인터셉터가 어떤 대상 혜성을 가질지라도 천문학 자들은 이미 그 후에해야 할 일을 이미 계획하고 있습니다. 그리고 그들에게 운전 문제는 지구상의 생명의 기원에서 혜성이 어떤 역할을했는지, 그리고 그것은 표면 화학의 인벤토리를 수행하는 데 따른 것입니다.
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특히, 천문학 자들은 탄소 함유 분자를 찾고 있으며, 종종 '유기 분자'라고 불리는 지구상의 생명에 필수적이기 때문에 '유기 분자'라고합니다. 이탈리아 로마에있는 우주 천체 물리학 및 행성 연구소 (Institute for Space Astrophysics and Planetology)의 혜성 과학자 인 Gianrico Filacchione은“유기 물질의 구성은 정말 중요하다. 
Filacchione은“식별해야 할 유기 화합물의 우주가 있습니다. 그리고 그렇게 할 수있는 유일한 방법은 샘플을 지구로 가져와 현재 실험실 장비의 전체 힘으로 분석하는 것입니다.
이를 위해 Filacchione과 동료들은 우주국의 2050 장기 계획의 일환으로 ESA에 대한 야망 임무를 제안했습니다. 개발을 위해 선택되면 야망은 혜성에 착륙하여 얼음 재료의 샘플을 퍼내어 극저온 캡슐로 지구로 돌려 보낼 것입니다. Filacchione은“혜성을 지구로 돌려 보내는 것은 혜성 임무를위한 성배입니다.”라고 Filacchione은 말합니다.
그러나 지금은 각광에있는 혜성 인터셉터입니다. “이것은 우리가 처음으로 태양계에 들어오는 혜성을 볼 수있는 기회입니다. Snodgrass는 말합니다.
Snodgrass는 말합니다.그러나 우주 임무가 설계되고 계획되는 방식을 다시 작성해야합니다. Snodgrass는 자신의 두통을 가져올 것이지만, 그는 그것이 어려운 것보다 더 흥미 진진하다고 생각합니다. 그럼에도 불구하고 그는 유머를 만듭니다.“저는 엔지니어가 아니기 때문에 작동 할 필요가 없기 때문입니다.”
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