제러드 카이퍼
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1. 개요
제러드 카이퍼는 네덜란드 출신의 천문학자로, 태양계 천체 연구에 기여했으며, 1948년 천왕성의 위성 미란다, 1949년 해왕성의 위성 네레이드를 발견했다. 그는 또한 토성의 위성 타이탄의 메탄 대기를 발견했으며, 해왕성 너머의 천체 벨트 존재를 예측하여 '카이퍼 벨트' 명칭에 기여했다. 카이퍼는 항공기를 이용한 적외선 천체 관측을 개척했으며, 아폴로 계획의 달 착륙지 선정에도 관여했다. 그는 1973년 멕시코시티에서 심장마비로 사망했다.
카이퍼는 네덜란드 노르트홀란트주 튜이텐혼에서 태어나 라이덴 대학교에서 쌍성 연구로 박사 학위를 받았다. 1933년 미국으로 이주하여 리크 천문대에서 연구원으로 일했고, 1936년에 결혼, 1937년에 미국으로 귀화했다. 같은 해 오토 슈트루베, 벵트 스트룀그렌과 함께 마차부자리 엡실론 별의 모델을 발표하여 현재에 이르는 연구의 선구적인 역할을 했다.
제러드 카이퍼는 쌍성 연구로 박사 학위를 취득하고, 1937년 미국으로 귀화했다. 같은 해 오토 슈트루베, 벵트 스트룀그렌과 함께 마차부자리 엡실론 별의 모델을 발표하여 현재까지 이어지는 연구의 선구적인 역할을 했다.[5]
2. 생애
카이퍼는 태양계 행성의 위성 2개를 발견했다. 1948년 천왕성의 위성 미란다와 1949년 해왕성의 위성 네레이드를 발견했다. 1944년에는 토성의 위성 타이탄에 메탄 대기가 존재한다는 것을 발견했다. 또한 해왕성 궤도 바깥에 벨트(현재의 카이퍼 벨트)가 존재할 것이라고 예측했다.
카이퍼는 항공기에서 적외선 영역의 천체 관측을 한 선구자였다. 1960년대에 컨베어 990에서 천체 관측을 했으며, 아폴로 계획에서 달 착륙 지점을 선정하는 데 도움을 주었다. 1973년 멕시코시티에서 심장 마비로 사망했다.[4]
2. 1. 어린 시절과 교육
카이퍼는 노르트홀란트주 튀이텐호른 마을의 재봉사의 아들로 태어나, 어린 시절부터 천문학에 대한 관심을 보였다. 그는 매우 날카로운 시력을 가지고 있어 맨눈으로 겉보기 등급 7.5등급의 별, 즉 일반적인 눈으로 볼 수 있는 것보다 약 4배 더 희미한 별을 볼 수 있었다.
1924년 라이덴 대학교에서 공부했는데, 당시 이곳에는 매우 많은 수의 천문학자들이 모여 있었다. 그는 동료 학생 바르트 보크와 피터 오스터호프와 친구가 되었고, 에이나르 헤르츠스프룽, 안토니 판네쿠크, 빌럼 드 시터, 얀 볼터르, 얀 오르트, 그리고 물리학자 파울 에렌페스트에게 가르침을 받았다. 그는 1927년 천문학 후보 학위를 받았고, 곧바로 대학원 과정으로 진학했다.
카이퍼는 1933년 헤르츠스프룽의 지도 아래 이중성에 관한 논문으로 네덜란드 라이덴 대학교에서 박사 학위를 받았다.[1]
2. 2. 미국으로의 이주와 연구 활동
로버트 그랜트 에이트켄의 펠로우로 리크 천문대에서 일하기 위해 캘리포니아로 갔다. 1935년 하버드 대학교 천문대에서 일하기 위해 떠났고, 그곳에서 1936년 6월 20일에 사라 파커 풀러(1913-2000)와 결혼했다. 자바의 보샤 천문대에서 일할 계획이었지만, 시카고 대학교의 예르키스 천문대에서 자리를 잡았고 1937년에 미국 시민권을 얻었다.[2]
1947년부터 1949년까지 서부 텍사스에 있는 맥도널드 천문대의 관장으로 재직했다.[2] 1949년, 예르키스-맥도널드 소행성 탐사(1950-1952)를 시작했다.
1950년부터 1960년까지 시카고 대학교의 교수로 재직하며 예르키스 천문대를 이끌었다. 칼 세이건의 박사 지도교수였다. 1958년, 두 사람은 달에 핵탄두를 폭발시키려는 비밀 공군 계획인 기밀 군사 프로젝트 A119를 함께 연구했다.[3] 1959년, 위르겐 슈톡을 칠레로 보내 남반구 천문대를 위한 적절한 부지를 찾도록 했는데, 그는 결국 세로 톨롤로 범미 천문대 부지를 찾게 된다.[4]
1960년 애리조나주 투손으로 이주하여 애리조나 대학교에 달 및 행성 연구소를 설립했으며, 1973년 사망할 때까지 연구소 소장으로 재직했다.
2. 3. 애리조나 대학교와 달 및 행성 연구소
1960년, 카이퍼는 애리조나주 투손으로 이주하여 애리조나 대학교에 달 및 행성 연구소를 설립했으며, 1973년 사망할 때까지 연구소장으로 재직했다.[4]
3. 주요 업적
그는 태양계 행성의 위성 2개(천왕성의 위성 미란다, 해왕성의 위성 네레이드)를 발견했으며, 토성의 위성 타이탄에 메탄의 대기가 존재한다는 것을 발견했다. 또한, 해왕성 궤도 바깥에 벨트(카이퍼 벨트)의 존재를 예측했다.
카이퍼는 항공기에서 적외선 영역의 천체 관측을 한 선구자였으며, 1960년대에 아폴로 계획에서 달 착륙지 선정을 지원했다.[1]
3. 1. 위성 발견
제러드 카이퍼는 태양계의 행성에서 위성 두 개를 발견했는데, 1948년에 발견한 천왕성의 위성 미란다와 1949년에 발견한 해왕성의 위성 네레이드이다.[5]
3. 2. 행성 대기 연구
제러드 카이퍼는 태양계 행성들의 위성 두 개를 발견했는데, 천왕성의 위성 미란다와 해왕성의 위성 네레이드이다.[5] 화성 대기에서 이산화 탄소를 발견했으며, 1944년에는 토성의 위성 타이탄에서 메탄이 함유된 천체 대기의 존재를 발견했다.[5] 카이퍼는 1960년대에 Convair 990 항공기를 사용하여 공중 적외선 관측을 개척하기도 했다.
3. 3. 카이퍼 벨트
1951년, 논문 ''천체 물리학: 주제별 심포지엄''에서 카이퍼는 태양계 초기에 작은 천체로 이루어진 거대한 원반이 형성되었을 것이라고 추측했다. 그는 그 원반이 "유성처럼 흩어진 많은 구성원들을 잃은 원래의 덩어리의 잔해로, 열린 은하단이 별들로 해체되는 것과 거의 같다"고 제안했다.[6] 1950년에 카이퍼가 했던 강연을 바탕으로 한 또 다른 논문, ''태양계의 기원''에서 카이퍼는 "38에서 50 천문 단위(즉, 원시 해왕성 바로 바깥)의 태양 성운의 가장 바깥쪽 영역"에 대해 썼으며, 그곳에서 "응축 생성물(H20, NH3, CH4 등의 얼음)이 형성되었음에 틀림없으며, 조각들이 천천히 모여 1km 이상으로 추정되는 더 큰 덩어리를 형성했을 것이다."라고 썼다. 그는 계속해서 "이 응축은 크기, 수, 구성에서 혜성을 설명하는 것으로 보인다."고 썼다. 카이퍼에 따르면 "30에서 50 천문 단위의 전체 구역을 휩쓸고 있는 행성 명왕성은 태양계 전체에 혜성을 흩뿌리기 시작한 책임이 있다."[7] 카이퍼는 당시 흔했던 가정, 즉 명왕성이 지구 크기여서 이러한 천체들을 오르트 구름으로 또는 태양계 밖으로 흩뿌렸다는 가정에 따라 활동했다. 만약 이것이 옳았다면 오늘날 카이퍼 벨트는 존재하지 않았을 것이다.[8] "카이퍼 벨트"라는 이름은 1980년대에 붙여졌으며,[9] 1988년 스콧 트레메인에 의해 처음 인쇄물에 사용되었다.[10]
카이퍼는 해왕성 궤도 바깥에 벨트의 존재를 시사했으며, 존재가 확인된 그 벨트는 현재 카이퍼 벨트라고 불린다.
3. 4. 공중 적외선 관측
제러드 카이퍼는 1960년대에 Convair 990 항공기를 사용하여 공중 적외선 관측을 개척했다.[5]
3. 5. 아폴로 계획
카이퍼는 1960년대에 아폴로 계획에서 달 착륙 지점 선정을 지원했다.[1]
3. 6. 뜨거운 달, 차가운 달 논쟁
해럴드 C. 유레이와 달의 열적 진화에 대해 학제 간 협력을 했지만, 두 사람은 "뜨거운 달, 차가운 달" 논쟁으로 알려진 논쟁을 벌이면서 사이가 틀어졌다. 부분적으로 과학적 논쟁이기도 했던 그들의 불화는 겹치면서도 뚜렷한 과학 분야에서 전문적인 관계를 유지하는 어려움을 반영했다.[5]
4. 사망
카이퍼는 1973년 12월 23일 부인과 함께 휴가를 보내던 중 멕시코시티에서 심장 마비로 68세의 나이로 사망했다.[12] 유해는 화장되었지만 매장 장소는 밝혀지지 않았다.
5. 수상 경력 및 기념
- 1947년, 카이퍼는 프랑스 천문학회의 줄 장센 상을 수상했다.[13]
- 1959년, 카이퍼는 미국 천문학회의 헨리 노리스 러셀 강좌를 수상했다.[13]
- 1971년, 카이퍼는 미국 과학 진흥 협회와 프랭클린 연구소로부터 케플러 금메달을 받았다.
- 소행성 1776 카이퍼 외에도 세 개의 크레이터(수성의 카이퍼, 달의 카이퍼, 화성의 카이퍼)와 남극의 카이퍼 절벽, 그리고 현재 폐쇄된 카이퍼 항공 관측소 역시 그의 이름을 따서 명명되었다.[13]
- 천문학자들은 해왕성 너머의 소행성 지역을 "카이퍼대"라고 부르는데, 카이퍼가 그러한 소행성이나 혜성이 그곳에서 형성되었을 것이라고 제안했기 때문이다.
- 그의 이름을 딴 카이퍼상은 국제 행성 과학자 협회인 미국 천문학회의 행성 과학 분과가 수여하는 가장 권위 있는 상이다.
- 달 및 행성 연구소를 구성하는 애리조나 대학교의 세 건물 중 하나가 그의 이름을 따서 명명되었다.[13]
참조
[1]
웹사이트
NASA Solar System Exploration
http://solarsystem.n[...]
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
2015-04-12
[2]
웹사이트
Milestones
https://mcdonaldobse[...]
2020-11-25
[3]
서적
Lunar Exploration: Human pioneers and robotic surveyors
https://books.google[...]
Springer Science & Business Media
[4]
학술지
Un astrónomo, tres continentes, siete instituciones y millares de estrellas. La experiencia global de Jürgen Stock en los inicios de la astronomía en Chile
http://journals.open[...]
2022-06-21
[5]
서적
Solar System Astronomy in America: Communities, patronage, and interdisciplinary science, 1920–1960
Cambridge University Press
[6]
서적
Astrophysics: A Topical Symposium
McGraw-Hill
1951
[7]
학술지
On the Origin of the Solar System
1951
[8]
웹사이트
WHY "KUIPER" BELT?
http://www2.ess.ucla[...]
2007-06-14
[9]
학술지
On the existence of a comet belt beyond Neptune
1980
[10]
서적
Beyond Pluto: Exploring the outer limits of the solar system
Cambridge University Press
2001
[11]
서적
The Apollo Spacecraft: A chronology
https://books.google[...]
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
1976
[12]
웹사이트
Who was Gerard Kuiper?
https://www.universe[...]
2015-11-11
[13]
웹사이트
A Brief History of LPL
https://www.lpl.ariz[...]
University of Arizona
2024-06-01
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