(307261) 2002 MS4
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1. 개요
(307261) 2002 MS4는 2002년 발견된 해왕성 바깥 천체로, 고전적 카이퍼 벨트 천체로 분류된다. 2002 MS4는 2016년 뉴 호라이즌스 탐사선에 의해 관측되었으며, 궤도와 위상 곡선에 대한 정보가 밝혀졌다. 이 천체는 2002 MS4는 2002 MS4는 태양으로부터 약 41.7AU 거리에 위치하며, 약 269년의 공전 주기를 가지고 있다. 2020년 엄폐 현상 관측을 통해 표면의 지형적 특징이 드러났으며, 2020년 8월 8일에는 322km의 분화구와 25km 높이의 봉우리가 발견되었다.
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| (307261) 2002 MS4 | |
|---|---|
| 명칭 | |
| 발음 | (제공된 정보 없음) |
| 분류 | |
| 종류 | TNO큐비와노족(뜨거운)원거리Scat-Ext |
| 소행성체 분류 | 태양계 외곽 천체 |
| 궤도 종류 | 에지워스-카이퍼 벨트 (큐비와노족) 산란 원반 천체 |
| 발견 | |
| 발견일 | 2002년 6월 18일 |
| 발견자 | 채드윅 A. 트루히요, 마이클 E. 브라운 |
| 발견 장소 | 팔로마 천문대 |
| 궤도 특성 | |
| 궤도 기준점 | 2023년 2월 25일 (JD 2460000.5) |
| 불확실성 | 2 |
| 관측 호 | 66.22년 (24,188일) |
| 최초 프리커버리 날짜 | 1954년 4월 8일 |
| 원일점 | 47.801 AU |
| 근일점 | 35.677 AU |
| 근일점 통과 시간 | 약 2123년 6월 10일 ±0.6일 |
| 궤도 긴반지름 | 41.739 AU |
| 궤도 이심률 | 0.14524 |
| 공전 주기 | 269.48년 (98,429일) |
| 평균 궤도 경사 | 226.844° |
| 평균 운동 | 0.0036575°/일 |
| 궤도 경사 | 17.693° |
| 승교점 경도 | 216.075° |
| 근일점 인수 | 214.575° |
| 물리적 특성 | |
| 크기 (추정) | (823±20) × (770±34) km (투영) |
| 평균 직경 | 796±24 km |
| 편평도 | 0.066+0.034 |
| 질량 | (제공된 정보 없음) |
| 밀도 | (제공된 정보 없음) |
| 자전 주기 | 14.251시간 또는 7.33시간/10.44시간 (단일 피크) |
| 알베도 (기하) | 0.100±0.025 또는 0.098±0.004 |
| 알베도 (본드) | 0.039±0.005 |
| 분광형 | B−V=0.69±0.02, V−R=0.38±0.02, B−R=1.07±0.02 |
| 절대 등급 | 3.56±0.03 또는 3.63±0.05 또는 3.62 |
| 겉보기 등급 | 20.5 |
| 표면 온도 | 65 K |
| 기타 정보 | |
| 명명 | 이름의 유래 정보 없음 |
| 다른 이름 | , |
2. 발견 및 명명
2002년 6월 18일 트루히요와 브라운이 팔로마 천문대에서 2002 MS4를 발견했고, 2002년 11월 21일 소행성 센터가 이를 발표했다. 2007년에는 이전 관측 데이터를 조사하여 1954년 4월 팔로마 산에서 디지타이즈드 스카이 서베이(DSS)의 일환으로 처음 관측되었다는 사실이 밝혀졌다.
2016년 7월, 뉴 호라이즌스가 카이퍼 벨트 탐사의 일환으로 2002 MS4를 관측하여 궤도 등에 관한 자세한 내용을 밝혀냈다.
2019년까지 총 74회 관측되었으며, 관측 호는 64년이다. 2002 MS4는 2011년 12월 10일 소행성 센터로부터 소행성 목록 번호 307261을 부여받았으나, 아직 이름이 붙여지지 않았다. 발견자들의 명명 권한은 번호 부여 후 10년이 지나 만료되었다. 국제 천문 연맹(IAU) 소천체 명명 실무 그룹의 명명 지침에 따라, 2002 MS4는 카이퍼 벨트 천체에 일반적으로 요구되는 창조 신화와 관련된 이름 제안을 받을 수 있다.
2. 1. 발견
2002 MS4는 2002년 6월 18일 미국 캘리포니아주 샌디에이고 군에 위치한 팔로마 천문대에서 천문학자 채드 트루히요와 마이클 브라운에 의해 발견되었다. 이 발견은 밝은 명왕성 크기의 카이퍼 벨트 천체를 찾기 위한 이들의 캘텍 광역 하늘 탐사(Caltech Wide Area Sky Survey)의 일환으로 이루어졌으며, 관측소의 새뮤얼 오신 망원경과 넓은 시야의 CCD 카메라를 사용했다. 이 장비는 팔로마 천문대에서 매일 밤 근지구 소행성 추적 프로그램과 공동으로 운영되었다. 이 탐사는 해왕성 너머에 있는 여러 다른 대형 천체, 예를 들어 왜행성 에리스, 세드나, 그리고 콰오아의 발견을 이끌었다.2002 MS4는 팀의 자동 이미지 검색 소프트웨어가 식별한 잠재적인 이동 천체에 대한 수동 심사를 통해 발견되었다. 그것은 탐사의 제한 등급 바로 아래에 있는 희미한 천체 중 하나였으며, 겉보기 등급은 20.9등급이었다. 후속 관측은 2002년 8월 8일에 팔로마 천문대의 망원경으로 수행되었다. 발견은 소행성 센터에 의해 2002년 11월 21일에 발표되었고, 이 천체는 소행성 임시 명칭 2002 MS4를 받았다.
2. 2. 후속 관측
팔로마 천문대와 베르기쉬글라드바흐 천문대에서 (307261) 2002 MS4의 추가 관측이 이루어졌다. 2003년 5월 29일, 채드 트루히요는 팔로마 천문대에서 2002 MS4를 다시 관측했고, 같은 해 6월에는 독일 베르기쉬글라드바흐 천문대의 볼프 비켈이 관측했다. 이러한 재관측으로 2002 MS4의 궤도 불확실성이 크게 줄었다.2007년, 천문학자 앤드루 로우는 디지털 스카이 서베이 사진 건판에서 1954년 4월 8일 팔로마 천문대에서 이루어진 가장 이른 관측을 포함하여 7개의 선행 관측을 확인했다. 2023년 현재, 2002 MS4는 68년 이상, 즉 궤도 주기의 약 25% 동안 관측되었다.
2. 3. 번호 부여 및 명명
는 2011년 12월 10일 소행성 센터(Minor Planet Center)로부터 영구적인 소행성 목록 번호 307261을 부여받았다. 아직 이름이 붙여지지 않았으며, 이 천체의 명명에 대한 발견자들의 권리는 번호 부여 후 10년이 지나 만료되었다. 국제 천문 연맹(International Astronomical Union)의 소천체 명명 실무 그룹(Working Group for Small Bodies Nomenclature)의 명명 지침에 따라 는 카이퍼 벨트 천체에 일반적으로 요구되는 창조 신화와 관련된 이름 제안을 받을 수 있다.3. 궤도 및 분류
(307261) 2002 MS4는 해왕성 바깥 천체(TNO)이자 태양을 공전하는 고전 카이퍼 벨트 천체이다. 태양으로부터 37~48 AU 떨어진 카이퍼 벨트의 고전 영역에 위치하며, 높은 궤도 경사로 인해 역학적으로 "뜨거운" 구성원에 속한다. 이는 태양계 초기에 해왕성의 바깥쪽 행성 이동에 의해 현재 위치로 흩뿌려졌음을 의미한다.
3. 1. 궤도 요소
(307261) 2002 MS4는 해왕성 바깥 천체(TNO)로, 태양으로부터 평균 41.7 천문 단위(AU) 떨어져 있으며, 공전 주기는 269년이다. 궤도 이심률은 0.15, 황도에 대한 궤도 경사는 약 18°이다.궤도 이심률이 있는 궤도로 인해 근일점에서는 태양에 35.7 AU, 원일점에서는 47.8 AU까지 접근한다. 1853년 4월에 마지막으로 근일점을 통과했고, 1987년 2월에 원일점을 통과했으며, 2123년 6월에 다음 근일점을 통과할 예정이다.
2007년 연구에 따르면, (307261) 2002 MS4는 해왕성과 간헐적으로 18:11 궤도 공명 상태에 있을 수 있다.
3. 2. 분류
307261) 2002 MS4는 태양으로부터 37~48 AU 떨어진 카이퍼 벨트의 고전 영역에 위치하고 있으며, 고전 카이퍼 벨트 천체 또는 큐비와노로 분류된다. 높은 궤도 경사는 역학적으로 카이퍼 벨트의 "뜨거운" 구성원에 해당하며, 이는 태양계 초기에 해왕성의 섭동에 의해 현재 위치로 흩어졌음을 의미한다. 해왕성과의 최소 궤도 교차 거리는 6.6 AU로, 더 이상 행성과의 근접 조우로 인한 산란을 겪지 않는다.2007년의 역학 연구에서는 307261) 2002 MS4의 궤도 진화를 1,000만 년 동안 시뮬레이션했으며, 해왕성과 간헐적인 18:11 평균 운동 궤도 공명 상태일 수 있음을 발견했다. 이는 307261) 2002 MS4의 궤도 경사 및 이심률에서 불규칙한 변동을 일으키는 것으로 보인다. 그럼에도 불구하고 연구자들은 307261) 2002 MS4가 해왕성과 공명 상태에 있다고 생각하지 않는다.
3. 3. 궤도 공명
2007년의 역학 연구에서는 (307261) 2002 MS4의 궤도 진화를 1,000만 년 동안 시뮬레이션했으며, 해왕성과 간헐적인 18:11 평균 운동 궤도 공명 상태일 수 있음을 발견했다. 이는 (307261) 2002 MS4의 궤도 경사 및 이심률에서 불규칙한 변동을 일으키는 것으로 보인다. 그럼에도 불구하고 연구자들은 (307261) 2002 MS4가 해왕성과 공명 상태에 있다고 생각하지 않는다.4. 관측
2002년 6월 18일에 트루히요와 브라운에 의해 팔로마 천문대에서 발견되었고, 2002년 11월 21일에 소행성 센터에 의해 발표되었다. 2007년에 과거 관측 데이터를 조사한 결과, 팔로마 산에서 디지타이즈드 스카이 서베이(DSS)의 일환으로 1954년 4월에 2002 MS4가 처음 관측되었다는 것이 밝혀졌다..
4. 1. 관측 가능성
는 밤하늘에서 남반구의 은하수 은하 중심 근처에 위치해 있다. 발견 이후 그 지역의 빽빽한 배경 별들 사이를 지나고 있다. 지구에서 관측되는 의 희미한 겉보기 등급 20.5와 결합하여, 그 혼잡한 위치는 관측을 어렵게 만들 수 있다. 반면에, 의 위치는 앞을 지나가는 많은 별들이 있어 별 엄폐를 관측하기에 적합하다.2016년 7월에는 탐사선 뉴 호라이즌스에 의해 관측되어 궤도 등에 관한 자세한 내용이 밝혀졌다.
2019년 현재까지 총 74회 관측되었다. 관측 호는 64년이다.
4. 2. 엄폐 현상
(307261) 2002 MS4가 별 앞을 지나가면서 별빛을 가려 몇 초 동안 별이 어두워지는 현상을 (307261) 2002 MS4에 의한 별 엄폐 현상이라고 한다. 이러한 엄폐 현상을 관측하면 천체의 위치, 모양, 크기를 정확하게 측정할 수 있다. 지구, (307261) 2002 MS4, 그리고 엄폐된 별 사이의 시차 때문에 엄폐 현상은 지구상의 특정 위치에서만 관측 가능하다. 따라서 엄폐 예측을 위해서는 (307261) 2002 MS4의 궤도와 천체력을 정확히 알아야 한다.엄폐 예측을 돕기 위해 유럽 연구 위원회의 '럭키 스타' 프로젝트 천문학자들은 2009년부터 2019년까지 (307261) 2002 MS4의 천체측량 관측 자료를 수집하여 궤도 불확실성을 줄이고, 별의 정밀한 위치를 위해 가이아 카탈로그를 활용했다. 2019년부터 2022년까지 '럭키 스타' 프로젝트는 (307261) 2002 MS4에 의한 엄폐 현상 관측 캠페인을 조직하여 9번의 성공적인 엄폐 현상을 관측했다.
| 날짜 | 별의 겉보기 등급 (V 밴드) | 양성 감지 | 음성 감지 | 망원경 위치 수 | 관측된 대륙 |
|---|---|---|---|---|---|
| 2019년 7월 9일 | 15.00 | 2 | 4 | 10 | 남아메리카 |
| 2019년 7월 26일 | 17.78 | 3 | 0 | 3 | 남아메리카 |
| 2019년 7월 26일 | 15.45 | 1 | 0 | 1 | 북아메리카 |
| 2019년 8월 19일 | 16.51 | 2 | 0 | 2 | 북아메리카 |
| 2020년 7월 26일 | 14.76 | 2 | 0 | 5 | 아프리카 |
| 2020년 8월 8일 | 14.62 | 61 | 40 | 116 | 유럽, 아프리카, 아시아 |
| 2021년 2월 24일 | 16.51 | 1 | 1 | 2 | 남아메리카 |
| 2021년 10월 14일 | 15.83 | 2 | 0 | 14 | 북아메리카 |
| 2022년 6월 10일 | 15.1 | 3 | 0 | 3 | 북아메리카, 아프리카 |
(307261) 2002 MS4에 의한 첫 엄폐 현상은 2019년 7월 9일 남아메리카에서 관측되었으며, 10개의 망원경 중 2곳에서 양성, 4곳에서 음성 감지가 있었다. 나머지 4개 망원경은 악천후로 관측에 실패했다. 2019년 7월 26일과 8월 19일에도 엄폐 현상이 관측되었으며, 이는 이후 엄폐 예측 개선에 사용될 정밀한 천체 측량 자료를 제공했다.
2020년 8월 8일, '럭키 스타' 프로젝트는 겉보기 등급 14.6의 밝은 별이 엄폐되는 대규모 관측 캠페인을 조직했다. 유럽, 북아프리카, 서아시아에서 116개 망원경이 참여하여 61개의 양성, 40개의 음성 감지를 얻었고, 15개 망원경은 악천후나 기술적 문제로 관측에 실패했다. 이 캠페인에서 (307261) 2002 MS4 주변의 고리나 혜성 제트, 위성은 발견되지 않았다. 이 캠페인은 2023년 현재까지 가장 많은 TNO 엄폐 관측 참여를 기록했다. 많은 양성 감지 덕분에 (307261) 2002 MS4의 전체적인 모양 윤곽과 지형을 처음으로 명확하게 확인할 수 있었다.
5. 물리적 특성
(307261) 2002 MS4는 지름이 726km에서 934km 사이로 추정되는 큰 천체이다. 스피처 우주 망원경과 허셜 우주 망원경의 관측 결과가 다르다. 큰 크기로 인해 왜행성 후보로 제안되기도 했다. 2019년과 2020년에 걸쳐 엄폐 현상을 관측한 결과, 2002 MS4는 타원체 모양이며 크기는 약 842km × 688km에서 808km × 748km 사이로 추정된다.[2]
2002 MS4의 위성은 아직 발견되지 않아 정확한 질량은 알 수 없다. 다만, 낮은 알베도(0.2)를 고려할 때, 이 천체가 정역학적 평형 상태에 도달하지 못했을 가능성도 제기된다.
자전 주기는 아직 명확하게 밝혀지지 않았다. 2005년과 2011년 관측에서는 7.33시간, 10.44시간 또는 그 두 배의 값이 제시되었으며, 광도 곡선의 진폭은 0.05±0.01 겉보기 등급으로 작았다. 이는 2002 MS4가 은하 중심 방향에 위치하여 배경 별의 밀도가 높아 관측이 어려웠기 때문이다.
5. 1. 크기 및 모양
광범위하게 관측된 2020년 8월 8일 엄폐 결과에 따르면 2002 MS4는 적도 직경이 814km이고 극 직경이 최대 770km인 편구체에 가까운 모양을 하고 있다. 이러한 치수에서 계산된 2002 MS4의 평균 직경은 796km이며, 이는 세레스와 베스타의 직경 사이에 위치한다. 지구에서 보았을 때 2002 MS4의 적도가 기울어져 있는지 또는 가장자리로 보이는지는 알 수 없으므로, 실제로 이 천체의 극 직경이 더 작거나 2020년 8월 엄폐에서 관측된 것보다 더 큰 편평도를 가질 수 있다. 2002 MS4는 10번째로 큰 (또는 명왕성의 위성 카론을 포함하면 11번째로 큰) 알려진 해왕성 바깥 천체(TNO)이다. 크기가 크기 때문에 천문학자들은 2002 MS4를 왜행성 후보로 간주한다. 측정 불확실성을 고려하면 2002 AW197 및 (307616) 2003 QY90 (각각 직경 및 )과 함께 태양계에서 가장 큰 이름 없는 천체이다.| 발행 연도 | 직경 (km) | 방법 | 참고 |
|---|---|---|---|
| 2008 | 열적 (스피처) | ||
| 2009 | 열적 (스피처, 재모델링) | ||
| 2012 | 934 ± 47 | 열적 (허셜) | |
| 2020 | 770 ± 2 | 엄폐 (2019년 7월 9일) | |
| 2022 | 810 ± 70 | 엄폐 (2019년 7월 26일) | |
| 2023 | 796 ± 24 | 엄폐 (2020년 8월 8일) |
5. 2. 질량 및 밀도
(307261) 2002 MS4에는 알려진 위성이 없어 질량과 밀도는 알려져 있지 않다. 케플러 제3법칙을 이용한 질량 추정이 불가능하기 때문이다. 알려진 질량과 밀도가 없으면 2002 MS4의 구형 모양이 정역학적 평형 때문인지, 즉 왜행성으로 간주될 수 있는지 여부를 결정할 수 없다. 추정된 직경과 알베도를 고려하면, 2002 MS4는 정역학적 평형 상태에 있지 않을 가능성이 높다. 왜냐하면 해왕성 바깥 천체(TNO)가 일반적으로 매우 낮은 밀도로 관측되는 400km 직경 범위 내에 있기 때문인데, 이는 아마도 중력적으로 고체로 압축되지 않은 고도로 다공성인 내부 구조를 가지고 있기 때문일 것이다.만약 2002 MS4가 정역학적 평형 상태에 있다면, 그 밀도는 편평도와 자전 주기로 추정할 수 있다. 그러나 이 두 속성은 2002 MS4에 대해 잘 알려져 있지 않으므로, 최소 및 최대 가능한 밀도만 추정할 수 있었다. 2002 MS4에 대한 평형 모양으로 맥클로린 구체를 가정하면, 가능한 자전 주기가 각각 7.44시간 및 10.44 시간일 경우 가능한 밀도 범위는 및 이다.
5. 3. 표면
(307261) 2002 MS4는 회색 또는 스펙트럼적으로 중립적인 표면 색상을 가지고 있다. 이는 가시광선 스펙트럼 전반에 걸쳐 비슷한 양의 빛을 반사한다는 것을 의미한다. 해왕성 바깥 천체 색상 지수 분류 체계에서, 2002 MS4는 중립적인 색상을 가진 BB 그룹에 속하며, 표면 구성은 특징적으로 물 얼음과 무정형 탄소의 비율이 높지만 톨린의 양은 적다. 2022년 제임스 웹 우주 망원경(JWST)의 근적외선 분광법을 통해 2002 MS4의 표면에 결정질 물 얼음, 무정형 물 얼음, 이산화 탄소 얼음이 존재함이 밝혀졌다. JWST가 관측한 거대 카이퍼 벨트 천체인 120347 살라시아는 2002 MS4와 유사한 표면 구성을 가지고 있는 것으로 나타났다. Cook et al.에 따르면 2002 MS4의 JWST 스펙트럼에 대한 예비 모델링을 통해, 이 천체의 표면에 있는 물 얼음은 마이크로미터 크기의 입자로 구성되어 있으며, 이산화 탄소 얼음은 더 거친 마이크로미터 크기의 입자와 더 미세한 서브마이크로미터 크기의 입자가 혼합되어 있는 것으로 보인다. 톨린 역시 2002 MS4의 표면에 존재해야 하지만, 2002 MS4의 JWST 스펙트럼에서는 감지되지 않았다. 휘발성 얼음, 예를 들어 메탄 역시 2002 MS4의 JWST 스펙트럼에서는 감지되지 않았다. 2002 MS4 표면에 휘발성 물질이 없다는 사실은 ''뉴 호라이즌스'' 우주선의 관측을 통해 결정된 0.1의 낮은 기하 반사율과 일치하며, 이는 2002 MS4가 명왕성과 같은 밝고 휘발성 물질이 풍부한 왜행성과 대조적으로 매우 어둡고 진화하지 않은 표면을 가지고 있음을 나타낸다. ''뉴 호라이즌스''가 관측한 2002 MS4의 위상 곡선은 이 천체의 표면에 있는 얼음 레골리스 입자가 거칠고 불규칙한 모양임을 나타낸다.5. 4. 지형
2020년 8월 8일 엄폐 현상으로 (307261) 2002 MS4의 북동쪽 가장자리(또는 가장자리)를 따라 거대한 지형적 특징이 드러났다. 여기에는 너비가 322km이고 깊이가 45.1km인 분화구 형태의 함몰부와 함몰부 가장자리 근처에 높이 의 봉우리가 포함된다. 같은 날 프랑스 바라주에서 관측된 또 다른 함몰부는 너비 약 10km, 깊이 약 11km였다. 이러한 지형 특징은 크기의 얼음 덩어리에서 예상되는 최대 고도인 6km를 넘어서, 이 천체가 과거에 큰 충격을 경험했을 수 있음을 시사한다.[(307261) 2002 MS4]의 지형 봉우리는 화성의 올림푸스 산 및 베스타의 레아실비아 분화구 중앙 둔덕과 높이가 비슷하며, 태양계에서 가장 높은 산 중 하나로 간주될 수 있다.
5. 5. 자전 및 광도 곡선
2002 MS4의 자전 주기는 불확실하며, 자전 축 기울기는 알려져 있지 않다. 2002 MS4가 배경 별들의 밀집된 영역에 가려져 있기 때문에, 지구상의 망원경을 이용하여 2002 MS4의 자전 주기를 측광법으로 측정하는 것은 어렵다. 2002 MS4의 구형 모양과 표면 반사율의 변화 가능성으로 인해, 광도 곡선은 자전함에 따라 밝기의 매우 작은 변동(진폭 0.05–0.12 겉보기 등급)만을 나타낸다.2002 MS4의 자전 측정을 위한 첫 시도는 2005년 8월 시에라 네바다 천문대의 1.5미터 망원경으로 이루어졌지만, 광도 곡선에서 주기성을 식별할 만큼 충분히 오랫동안 관측하지 못했다. 이후 2011년 6월~7월에 갈릴레오 국립 망원경의 관측은 2002 MS4가 암흑 성운 앞을 지나가는 것을 이용하여, 7.33시간 또는 10.44시간의 가능한 주기를 결정할 수 있었다. 반면에, 2013년 7월~8월에 캐나다-프랑스-하와이 망원경의 관측은 14.251시간의 자전 주기를 측정했으며, 8.932시간과 5.881시간의 덜 가능성 있는 자전 주기 별칭이 존재한다.
2019년 시점에서 자전 주기는 불명이다. 2005년과 2011년의 관측에서 모두 7.33시간 또는 접힘 잡음을 고려하여 10.44시간, 혹은 양자의 2배의 값이며, 광도 곡선의 진폭은 0.05±0.01 mag이다. 2002 MS4는 관측 시 은하 중심 방향에 위치하고 있었기에, 그 배경 별의 밀도에 따라 광도 곡선의 측정이 어렵다.
6. 탐사
2002 MS4는 미국 항공우주국(NASA)의 성간 탐사선 개념처럼 카이퍼 벨트 너머로 가는 미래 임무에서 탐사할 수 있는 대상 중 하나로 고려되어 왔다. 아만다 장가리와 공동 연구자들은 2019년 연구에서 2025년부터 2040년 사이에 발사될 우주선의 2002 MS4 궤적을 여러 개 확인했다.
2027년부터 2031년 사이에 발사될 경우, 목성의 중력 보조를 한 번 이용하여 최소 9.1년에서 최대 12.8년 안에 2002 MS4에 도착할 수 있다. 이는 우주선의 과도 발사 에너지에 따라 달라진다. 2040년에 발사할 경우에도 목성의 중력 보조를 한 번 이용하면 최소 13년 만에 2002 MS4에 도달할 수 있다.
2038년에서 2040년 사이에 토성의 중력 보조를 한 번 이용하면 최소 16.7년 만에, 목성과 토성의 중력 보조를 두 번 이용하면 최소 18.6년에서 최대 19.5년 만에 2002 MS4에 도달할 수 있다.
6. 1. 뉴 호라이즌스
뉴 호라이즌스는 2015년 명왕성 근접 비행 성공 이후, 확장된 카이퍼 벨트 임무의 일환으로 2016년부터 2019년까지 2002 MS4를 관측했다. 2016년 7월 13일에 관측을 시작했을 때, 2002 MS4는 우주선으로부터 15.3AU 떨어져 있었고, 2019년 9월 1일에 관측을 종료했을 때는 우주선으로부터 떨어져 있었다.뉴 호라이즌스는 카이퍼 벨트 내에 위치해 있었기 때문에 2002 MS4 및 다른 해왕성 바깥 천체를 관측할 수 있는 독특한 이점을 가지고 있었고, 이를 통해 지구에서는 관측할 수 없는 높은 위상각(>2°)에서 이러한 천체들을 관측할 수 있었다. 2002 MS4의 밝기가 위상각에 따라 어떻게 변하는지를 관측함으로써, 이 천체의 위상 곡선을 결정할 수 있었고, 이는 2002 MS4 표면의 레골리스의 빛 산란 특성을 밝혀낼 수 있다.
뉴 호라이즌스의 관측은 2002 MS4의 위상 곡선에 대한 지식을 크게 향상시켰을 뿐만 아니라, 2002 MS4의 궤도 정밀도 또한 크게 향상시켰다.
6. 2. 탐사 제안
2002 MS4는 미국 항공우주국(NASA)의 성간 탐사선 개념과 같이, 카이퍼 벨트 너머로 가는 미래 임무의 가능한 탐사 목표로 고려되어 왔다. 아만다 장가리와 공동 연구자들의 2019년 연구에 따르면, 2025년부터 2040년 사이에 발사될 우주선의 2002 MS4 궤적을 여러 개 확인할 수 있었다.2027년부터 2031년 사이에 발사될 우주선의 경우, 목성의 단일 중력 보조를 통해 우주선이 2002 MS4까지 최소 9.1년에서 12.8년이 걸릴 수 있으며, 이는 우주선의 과도 발사 에너지에 따라 달라진다. 2040년 발사일을 기준으로 목성 단일 중력 보조를 사용하는 또 다른 궤적은 우주선을 2002 MS4까지 최소 13년 만에 도달하게 할 수 있다.
토성의 단일 중력 보조를 사용하는 2038년에서 2040년 사이의 발사 궤적은 우주선을 2002 MS4까지 최소 16.7년 만에 도달하게 할 수 있으며, 목성과 토성의 두 번의 중력 보조를 사용하는 2038년에서 2040년 사이의 발사 궤적은 우주선을 2002 MS4까지 최소 18.6년에서 19.5년 만에 도달하게 할 수 있다.
참조
[1]
JPL Horizons
JPL Horizons
http://ssd.jpl.nasa.[...]
JPL Horizons
[2]
웹사이트
2020/08/08 - 307261 - 2002 MS4 - 4UC419-096262
https://www.euraster[...]
Euraster
2020-08-31
[3]
웹인용
MPEC 2009-P26 :Distant Minor Planets (2009 AUG. 17.0 TT)
http://www.minorplan[...]
IAU Minor Planet Center
2009-08-31
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