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애센광

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목차

1. 개요

애센광은 금성에서 관측되는 희미한 빛 현상으로, 1638년 아타나시우스 키르허에 의해 처음 관측되었을 가능성이 제기되었다. 그 원인은 아직 명확히 밝혀지지 않았으며, 초기에는 금성 대기 중 번개, 오로라, 태양 자외선에 의한 이온 생성 등 다양한 가설이 제시되었다. 현재는 태양 활동의 영향으로 금성 대기에서 녹색 빛이 방출되는 현상, 즉 지구 오로라와 유사한 현상일 가능성이 유력하게 제기되고 있다. 그러나, 일부에서는 생리적 현상에 의한 착시일 수 있다는 주장도 있으며, 탐사선의 관측 실패로 인해 애센광의 존재 자체에 대한 의문을 제기하는 시각도 있다.

2. 관측 역사

애센광의 발견은 종종 이탈리아 천문학자 조반니 바티스타 리치올리의 공으로 여겨지지만, 최근 증거에 따르면 독일 사제 아타나시우스 키르허[5]가 1638년 봄 시칠리아 팔레르모로의 유일한 여행 중에 애센광을 처음 관측했을 수 있다.[6] 그러나 애센광에 대한 최초의 뚜렷하고 상세한 기록은 1643년 1월 9일 리치올리에 의해 작성되었으며, 그는 이를 망원경 자체 내에서 빛의 굴절으로 돌렸다. "색상은 삼각 유리에서 일어나는 것처럼 유리의 다양한 빛 굴절로 인해 발생한다."[7] 이는 현재 색수차로 알려진 현상에 대한 설명일 가능성이 높다. 그 이후로 윌리엄 허셜 경, 패트릭 무어 경, 데일 P. 크루이섕크, 윌리엄 K. 하트만을 포함한 다양한 관측자들이 관측을 주장해 왔다.[8][9]

애센광은 금성이 저녁 하늘에 있을 때, 즉 행성의 저녁 종결선이 지구를 향하고 있을 때 자주 관측되었다.[8][10] 2015년 10월 8일에 있었던, 40%가 밝혀진 금성이 15% 태양광을 받은 달의 어두운 가장자리 뒤에서 다시 나타난 현상은 특히 유리한 관측 기회였다. 이 사건은 호주 중부 전역의 어두운 하늘에서 관찰되었으며 데이비드와 조안 던햄(국제 엄폐 시간 협회 소속)이 앨리스 스프링스 바로 북쪽에서 10" f/4 뉴턴 망원경과 Watec 120N+ 비디오 카메라를 사용하여 기록했다. 그들은 또한 8" 슈미트-카세그레인 망원경으로 이 사건을 시각적으로 관찰했다. 실시간 시각 관찰이나 비디오 녹화의 자세한 시각 검사 모두 금성의 어두운 면의 징후를 보이지 않았다.[13]

3. 원인 가설

애센광의 원인은 아직 명확하게 밝혀지지 않았으며, 여러 가설이 제기되고 있다.[2][1][3][4]

초기에는 지구조와 비슷한 원인일 것이라고 추정되었으나, 금성에는 위성이 없고 지구와 금성이 너무 멀리 떨어져 있어 위성에 의한 태양광 반사 가설은 기각되었다. 그 외에 금성 대기 중의 번개 가설[20]과 금성 대기 상공의 오로라 가설[19]이 제기되었다. 그러나 금성의 자기장은 지구보다 훨씬 약하고, 전리층과 태양풍 간의 상호 작용으로 유도되어[15][16] 우주 방사선으로부터 대기를 보호하지 못하므로[17] 오로라가 발생하지 않는다는 반론이 있다.

현재 유력한 가설 중 하나는 태양의 자외선이 금성 대기의 이산화탄소(CO2)를 일산화탄소(CO)와 산소(O2)로 분해하고, 이 산소가 재결합하면서 녹색 빛을 방출한다는 것이다.[10] 하와이 켁 천문대에서 미세한 녹색 빛을 관측했다는 보고가 이를 뒷받침하는 듯 했으나, 이 현상을 설명하기에는 빛이 너무 희미하다는 반론이 제기되었다.[10][14]

1957년, 유레이와 브루어는 태양 자외선에 의해 생성된 CO+, CO 및 O 이온이 애센광의 원인이라고 제안했다.[18] 1980년대에는 금성의 번개가 원인이라는 가설이 유력하게 제기되었다.[20] 소련의 베네라 9호와 베네라 10호 궤도 탐사선이 금성 번개의 광학적 및 전자기적 증거를 확보했고,[28][21] 파이오니어 비너스 궤도선도 1978년 금성에서 강렬한 가시 대기광을 기록했다.[28] 1990년, 크리스토퍼 T. 러셀과 J. L. 필립스는 번개 가설을 지지하는 추가적인 증거를 제시했다.[28] 유럽 우주국의 ''비너스 익스프레스''는 2007년에 휘슬러파를 감지하여 금성의 번개 가능성을 시사했다.[22][23] 그러나 시뮬레이션 결과, 번개 가설은 틀렸으며 지구에서 관측 가능할 만큼 충분한 빛이 전달될 수 없다는 결과가 나왔다.[26]

최근에는 비정상적으로 높은 태양 활동이 금성의 어두운 쪽에 오로라 또는 대기광과 같은 효과를 유발할 수 있다는 가설이 제기되었다. 주요 태양 폭풍 후, 금성의 상층 대기에서 파장 557.7 nm (산소 녹색선)인 빛의 방출이 관찰되었는데,[2] 이는 지구 오로라의 녹색 외관을 부여하는 현상과 동일하다.[1] 2012년 7월, 코로나 질량 방출(CME)이 금성에 충돌하여 매우 밝은 녹색 선 방출을 생성한 사례가 있으며, 이는 하전 입자가 녹색 선 방출의 원인임을 시사한다.[4]

한편, 일부 관측자들은 애센광이 밝고 초승달 모양의 물체를 관찰할 때 발생하는 생리적 효과로 인한 환상일 수 있다고 추측하며,[27] 애센광을 찾기 위한 우주선 탐사가 실패하면서, 일부 천문학자들은 애센광이 지속적인 신화일 뿐이라고 믿고 있다.[9]

3. 1. 초기 가설

3. 2. 대기 현상 가설

1957년, 유레이와 브루어는 태양의 자외선에 의해 생성된 CO+, CO 및 O 이온이 애센광의 원인이라고 가설을 세웠다.[18] 1969년에는 애센광이 금성 어두운 쪽에 대한 태양 입자 폭격으로 인한 오로라 현상이라고 가설을 세웠다.[19]

1980년대 내내, 이 빛의 원인이 금성의 번개라고 생각했다.[20] 소련의 베네라 9호와 베네라 10호 궤도 탐사선은 금성의 번개에 대한 광학적 및 전자기적 증거를 얻었다.[28][21] 파이오니어 비너스 궤도선은 1978년 금성에서 강렬한 가시 대기광을 기록했다.[28] 1990년, 크리스토퍼 T. 러셀과 J. L. 필립스는 여러 번의 번개가 행성의 밤쪽에 충분히 짧은 시간 안에 발생하면, 그 연속으로 금성의 하늘에 전반적인 빛을 낼 수 있다고 언급하며 번개 가설에 대한 추가적인 지지를 보냈다.[28] 유럽 우주국의 비너스 익스프레스는 2007년에 휘슬러파를 감지하여 금성의 번개에 대한 추가 증거를 제공했다.[22][23] 그러나, 시뮬레이션 결과, 이 빛의 원인으로서의 번개 가설은 틀렸으며, 대기를 통해 지구에서 관측할 수 있을 만큼 충분한 빛이 전달될 수 없다는 것을 나타낸다.[26]

1967년, 베네라 4호는 금성의 자기장이 지구의 자기장보다 훨씬 약하다는 것을 발견했다. 이 자기장은 지구 내부의 핵에 있는 것과 같은 내부 다이나모에 의한 것이 아니라, 전리층과 태양풍 간의 상호 작용에 의해 유도된다.[15][16] 금성의 작은 유도 자기권은 우주 방사선에 대한 대기를 보호하는 데 거의 기여하지 못한다.[17]

최근 가설은 비정상적으로 높은 태양 활동이 금성의 어두운 쪽에 오로라 또는 대기광과 같은 효과를 유발할 수 있다는 것이다. 주요 태양 폭풍 후에, 금성의 전체 상층 대기에서 파장이 557.7 nm (산소 녹색선)인 빛의 방출이 발생한다는 것이 관찰되었다.[2] 2012년 7월, 코로나 질량 방출 (CME)가 금성에 충돌하여 매우 밝은 녹색 선 방출을 생성했다.[4]

하와이의 켁 천문대는 미세한 녹색 빛을 관측했다고 보고했으며, 이는 태양의 자외선이 금성의 대기에서 흔히 발견되는 이산화 탄소 분자를 일산화 탄소와 산소로 분해하여 생성될 수 있다고 제안했다. 그러나, 산소가 재결합하여 를 형성하면서 방출되는 녹색 빛은 이 현상을 설명하기에는 너무 희미하며,[10] 아마추어 망원경으로 관측하기에는 너무 희미하다.[14]

3. 3. 태양 활동 관련 가설

하와이의 켁 천문대는 미세한 녹색 빛을 관측했으며, 이는 태양의 자외선이 금성 대기 상층의 이산화탄소를 분해하여 생성된 산소 원자가 재결합하면서 녹색 빛을 방출한다는 가설을 제시했다.[10] 그러나 이 녹색 빛은 너무 희미하여 아마추어 망원경으로는 관측하기 어렵다고 여겨진다.[14]

1967년, 유레이와 브루어는 태양 자외선에 의해 생성된 CO+, CO2+ 및 O2- 이온이 애센광의 원인이라고 주장했다.[18] 1969년에는 애센광이 금성 어두운 쪽에 대한 태양 입자 폭격으로 인한 오로라 현상이라는 가설도 제기되었다.[19]

비정상적으로 높은 태양 활동이 금성의 어두운 쪽에 오로라 또는 대기광과 같은 효과를 유발할 수 있다는 가설이 제기되었다.[2] 주요 태양 폭풍 후, 금성의 전체 상층 대기에서 557.7 nm 파장(산소 녹색선)의 빛 방출이 관찰되었다.[2] 이는 지구 오로라의 녹색 외관을 부여하는 현상과 동일하다.[1]

3. 4. 기타 가설

4. 탐사선 관측

참조

[1] 웹사이트 "'Solar Sneezes' May Trigger Auroras Around Venus" https://web.archive.[...] 2014-11-12
[2] 간행물 Importance of airglow and auroral emissions as tracers of Venus' upper atmosphere dynamics and evolution https://baas.aas.org[...] 2021-03-18
[3] 간행물 The Venusian Oxygen Green Line — A Proton Aurora? https://baas.aas.org[...] 2021-10-03
[4] 웹사이트 Astronomers discover new clues to the 40-year-old mystery behind Venus's green glow https://phys.org/new[...] 2022-04-01
[5] 서적 Iter Exstaticum https://archive.org/[...] Herbipoli : sumptibus Joh. Andr. & Wolffg. Jun. Endterorum hæredibus, ; Prostat Norimbergæ : apud eosdem 1660
[6] 서적 A Study of the Life and Works of Athanasius Kircher https://books.google[...] Brill 2011
[7] 서적 Almagestum novum astronomiam veterem novamque complectens observationibus aliorum, et propiis novisque theorematibus, problematibus, ac tabulispromotam, in tres tomos distributam quorum argumentum sequens pagina explicabit https://books.google[...] Ex typographia Haeredis Victorii Benatii 1651
[8] 간행물 The Paradoxical Ashen Light of Venus https://web.archive.[...] 2007-11-13
[9] 뉴스 The four-hundred-year mystery of the Ashen Light of Venus http://io9.com/the-f[...] 2013-06-27
[10] 뉴스 The Mystery of Venus' Ashen Light http://www.universet[...] 2012-04-27
[11] 웹사이트 Super Radot Tracking Mount http://www.photosoni[...] 2019-07-24
[12] 웹사이트 2001 Jul 17 Reappearance of Venus from the Marshall Islands http://www.smdc.army[...] 2016-10-21
[13] Youtube 2015 October 8 Reappearance of Venus from Australia https://www.youtube.[...]
[14] 뉴스 Jan. 9, 1643: Astronomer Sees Ashen Light on Venus https://www.wired.co[...] 2009-01-09
[15] 문서 Nature of the Magnetic Field in the Neighborhood of Venus 1969
[16] 서적 Introduction to Space Physics Cambridge University Press 1995
[17] 간행물 Cosmic ray Ionization of Lower Venus Atmosphere 1995-04
[18] 간행물 Some Topics in Molecular Astronomy
[19] 간행물 The Ashen Light: An auroral phenomenon on Venus 1969-06
[20] 간행물 Discovery of frequent lightning discharges in clouds on Venus 1980-03-20
[21] 문서 Lightning on Venus according to information obtained by the satellites Venera 9 and 10 1980
[22] 간행물 Lightning on Venus inferred from whistler-mode waves in the ionosphere https://web.archive.[...] 2007-11-29
[23] 뉴스 Venus also zapped by lightning http://www.cnn.com/2[...] CNN 2007-11-29
[24] 문서 Hunt for optical lightning flash in Venus using LAC onboard Akatsuki spacecraft
[25] 간행물 Constraints on Venus Lightning From Akatsuki's First 3 Years in Orbit 2019
[26] 간행물 The transmission to space of the light produced by lightning in the clouds of Venus 1982-10
[27] 간행물 The enigmatic ashen light of Venus: an overview 2000
[28] 간행물 The Ashen Light https://web.archive.[...]
[29] 간행물 Discovery of frequent lightning discharges in clouds on Venus 1980-03-20
[30] 간행물 The Ashen Light http://www-ssc.igpp.[...] 2022-10-29
[31] 문서 Lightning on Venus according to information obtained by the satellites Venera 9 and 10 1980
[32] 간행물 The transmission to space of the light produced by lightning in the clouds of Venus 1982-10
[33] 웹인용 "'Solar Sneezes' May Trigger Auroras Around Venus" https://www.national[...] 2014-11-12
[34] 간행물 Importance of airglow and auroral emissions as tracers of Venus' upper atmosphere dynamics and evolution https://baas.aas.org[...] 2021-03-18
[35] 간행물 The Venusian Oxygen Green Line — A Proton Aurora? https://baas.aas.org[...] 2021-10-03
[36] 웹인용 Astronomers discover new clues to the 40-year-old mystery behind Venus's green glow https://phys.org/new[...] 2022-04-01


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