IRAS
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1. 개요
IRAS는 1983년에 발사된 최초의 적외선 전천 탐사 우주 관측소이다. 12, 25, 60, 100 마이크로미터 파장에서 하늘의 96%를 매핑하여 약 35만 개의 천체를 발견했으며, 이 중에는 별 형성 은하, 먼지 원반을 가진 별, 혜성, 소행성 등이 포함된다. 헬륨 냉각 시스템의 고갈로 인해 10개월 만에 임무가 종료되었지만, IRAS는 6개의 혜성과 4개의 소행성을 발견하는 등 천문학 연구에 기여했다. 이후 WISE, NEOWISE 등의 적외선 우주 망원경이 IRAS의 뒤를 이어 개발되었다.
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| IRAS | |
|---|---|
| 미션 개요 | |
| 임무 유형 | 적외선 우주 망원경 |
| 운영 기관 | NASA NIVR SERC |
| COSPAR ID | 1983-004A |
| SATCAT | 13777 |
| 웹사이트 | IRAS |
| 임무 기간 | 1983년 1월 25일 21:17 - 1983년 11월 21일 |
| 제작사 | 볼 에어로스페이스 포커 스페이스 홀란드세 시그날 |
| 발사 질량 | 1083 kg |
| 크기 | 3.60 m x 3.24 m x 2.05 m |
| 발사 일자 | 1983년 1월 25일 21:17 UTC |
| 발사 로켓 | 델타 3910 |
| 발사 장소 | 반덴버그 SLC-2W |
| 서비스 시작 | 1983년 2월 9일 |
| 폐기 유형 | 퇴역 |
| 폐기 일자 | 1983년 11월 21일 |
| 궤도 정보 | |
| 궤도 기준 | 지구 중심 |
| 궤도 유형 | 태양 동기 |
| 궤도 긴반지름 | 7270.69 km |
| 궤도 이심률 | 0.001857 |
| 궤도 근지점 | 879.05 km |
| 궤도 원지점 | 906.05 km |
| 궤도 경사 | 98.95 도 |
| 궤도 주기 | 102.8 분 |
| 궤도 평균 운동 | 14.00 회/일 |
| 궤도 기준 시점 | 2016년 11월 19일, 04:15:30 UTC |
| 망원경 정보 | |
| 망원경 종류 | 리치-크레티앙 |
| 망원경 구경 | 57 cm |
| 망원경 초점 거리 | 545 cm, f/9.56 |
| 망원경 면적 | 2019 cm2 |
| 망원경 파장 | 장파장 ~ 원적외선 |
| 탑재 장비 | |
| SA | Survey Array (탐사 배열) |
| LRS | Low Resolution Spectrometer (저해상도 분광기) |
| CPC | Chopped Photometric Channel (차단 광도 측정 채널) |
2. 개발 배경 및 발사
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3. 임무 (Mission)
IRAS는 적외선 파장에서 전천 탐사를 수행한 최초의 우주 관측소였다.[7] 10개월간의 임무 기간 동안 12, 25, 60, 100 micrometre|마이크로미터영어 파장에서 하늘의 96%를 네 번에 걸쳐 관측했다. 이 관측을 통해 약 35만 개의 천체가 발견되었으며, 그중 75,000개는 별 형성 은하로 추정된다. 베가 주변의 먼지 원반과 은하수 중심부의 첫 번째 이미지도 IRAS의 주요 발견 중 하나이다.
IRAS의 망원경은 2,000 온도로 유지하기 위해 73kg의 초유체 헬륨을 사용했다. 이는 우주에서 초유체를 사용한 첫 사례였다.[7] 1983년 11월 21일, 액체 헬륨이 모두 소진되면서 망원경의 온도가 상승하여 임무가 종료되었다.
주 임무 외에도, IRAS는 동일한 하늘 영역을 반복 스캔하여 움직이는 천체를 탐색했다. 그 결과, 3200 파에톤 (아폴로 소행성이자 쌍둥이자리 유성우의 모체)을 포함한 3개의 소행성과 126P/IRAS, 161P/하틀리–IRAS, IRAS–아라키–알콕 혜성 등 6개의 혜성을 발견했다.[21]
3. 1. 관측 파장 및 해상도
IRAS는 12, 25, 60, 100 micrometre|마이크로미터영어 파장에서 관측을 수행했다. 해상도는 12 마이크로미터에서 30 초각, 100 마이크로미터에서 2 분각이었다. 이 관측을 통해 약 50만 개의 적외선원이 발견되었으며, IRAS 카탈로그로 정리되어 있다.[7]
3. 2. 주요 관측 대상
IRAS는 적외선 파장에서 전천 탐사를 수행한 최초의 관측소였다. 12, 25, 60, 100 마이크로미터에서 하늘의 96%를 네 번이나 매핑했으며, 해상도는 12 마이크로미터에서 30 초각에서 100 마이크로미터에서 2 분각까지 다양했다. 약 35만 개의 천체를 발견했으며, 그중 많은 수가 아직 정체를 기다리고 있다. 약 7만 5천 개는 별 형성 은하로 추정되며, 여전히 별 형성 단계를 겪고 있다. 다른 많은 천체들은 주변에 먼지 원반을 가진 일반적인 별로, 행성계 형성의 초기 단계일 가능성이 있다. 새로운 발견으로는 베가 주변의 먼지 원반과 은하수의 핵의 첫 번째 이미지가 포함되었다.
IRAS는 고정된 천체를 목록화하도록 설계되었으므로 동일한 하늘 영역을 여러 번 스캔했다. 존 K. 데이비스와 사이먼 F. 그린을 포함한 레스터 대학교의 잭 메도우스는 거부된 천체에서 움직이는 물체를 검색했다. 이를 통해 3200 파에톤(아폴로 소행성이자 쌍둥이자리 유성우의 모체), 6개의 혜성 및 10P/템펠 혜성과 관련된 거대한 먼지 꼬리를 포함한 3개의 소행성이 발견되었다. 혜성에는 126P/IRAS, 161P/하틀리–IRAS 및 IRAS–아라키–알콕 혜성(C/1983 H1)이 포함되었으며, 1983년에 지구에 근접했다. IRAS가 발견한 6개의 혜성 중 4개는 장주기 혜성이었고 2개는 단주기 혜성이었다.[21]
전반적으로 25만 개가 넘는 개별 목표가 태양계 안팎에서 관측되었으며,[21] 소행성과 혜성을 포함한 새로운 천체들이 발견되었다.[21]
이 천문대는 1983년 12월 10일 "거대 행성 목성만큼 크고 지구에 너무 가까워서 이 태양계의 일부일 수 있다"고 처음 묘사된 "미지의 천체"의 발견을 발표하면서 잠시 헤드라인을 장식했다.[8][9] 추가 분석 결과, 몇몇 미확인 천체 중 9개는 멀리 떨어진 은하였고, 나머지 하나는 "은하간 성운"이었다.[10] 태양계 천체는 발견되지 않았다.[10][11]
IRAS (그리고 나중에 스피처 우주 망원경)는 임무 수행 중에 여러 별 주위에서 이상한 적외선 신호를 감지했다. 이로 인해 1999년에서 2006년 사이에 허블 우주 망원경의 NICMOS 장비로 이 시스템을 타겟으로 삼았지만 아무것도 감지되지 않았다. 2014년, 허블 데이터를 새로운 이미지 처리 기술을 사용하여 연구자들은 이 별들 주위에 행성 원반을 발견했다.[12]
IRAS는 그 해에 총 22개의 혜성 발견 및 회수 중 6개의 혜성을 발견했다.[21][13] 이는 1995년 SOHO가 발사되기 전까지는 매우 많은 숫자였으며, 그 후 10년 동안 훨씬 더 많은 혜성이 발견될 수 있었다(10년 동안 1,000개의 혜성을 탐지하게 됨).[14]
IRAS는 12µm, 25µm, 60µm, 100µm 파장으로 전천의 96%를 스캔하여 지도를 작성했다. 해상도는 12µm에서 0.5′, 100µm에서 2′이다. 이 관측을 통해 약 50만 개의 적외선원이 발견되었으며, IRAS 카탈로그로 정리되어 있다. 또한 관측의 부수적인 결과로 혜성과 소행성도 발견했다.
3. 3. 냉각 시스템
Superfluid영어 헬륨 73kg이 망원경을 2,000 온도로 유지했으며, 증발을 통해 위성을 냉각시켰다. IRAS는 우주에서 초유체를 처음 사용한 사례였다.[7] 1983년 11월 21일, 10개월 후 탑재된 액체 헬륨이 고갈되어 망원경 온도가 상승하여 추가 관측이 불가능해졌다.
3. 4. 부가적인 탐사
IRAS는 고정된 천체를 목록화하는 주 임무 외에도, 동일한 하늘 영역을 여러 번 스캔하여 움직이는 물체를 탐색했다. 존 K. 데이비스와 사이먼 F. 그린을 포함한 레스터 대학교의 잭 메도우스는 거부된 천체 데이터를 분석하여 3200 파에톤 (아폴로 소행성이자 쌍둥이자리 유성우의 모체)을 발견했다. 또한, 10P/템펠 혜성과 관련된 거대한 먼지 꼬리를 포함한 3개의 소행성과 6개의 혜성도 발견했다. 발견된 혜성에는 126P/IRAS, 161P/하틀리–IRAS, IRAS–아라키–알콕 혜성 (C/1983 H1)이 포함되었으며, 이 혜성은 1983년에 지구에 근접했다. IRAS가 발견한 6개의 혜성 중 4개는 장주기 혜성이었고 2개는 단주기 혜성이었다.[21]
4. 주요 발견 (Discoveries)
IRAS는 태양계 안팎에서 25만 개 이상의 천체를 관측했으며, 소행성과 혜성을 포함한 새로운 천체들을 발견했다.[21] 12µm, 25µm, 60µm, 100µm 파장으로 전천의 96%를 스캔하여 지도를 작성했으며, 해상도는 12µm에서 0.5′, 100µm에서 2′였다. 이 관측을 통해 약 50만 개의 적외선원이 발견되어 IRAS 카탈로그로 정리되었다.
4. 1. 미확인 천체 소동
1983년 12월 10일, IRAS는 "목성만큼 크고 지구에 너무 가까워서 이 태양계의 일부일 수 있다"고 묘사된 "미지의 천체"를 발견했다고 발표하여 큰 화제를 모았다.[8][9] 그러나 추가 분석 결과, 미확인 천체 중 9개는 멀리 떨어진 은하였고, 나머지 하나는 "은하간 성운"으로 밝혀졌다.[10] 결국 태양계 내 천체는 발견되지 않았다.[10][11]4. 2. 행성 원반 발견
IRAS(그리고 나중에 스피처 우주 망원경)는 임무 수행 중에 여러 별 주위에서 이상한 적외선 신호를 감지했다. 이 때문에 1999년부터 2006년 사이에 허블 우주 망원경의 NICMOS 장비로 이 시스템들을 관측했지만 아무것도 감지되지 않았다. 2014년, 허블 데이터를 새로운 이미지 처리 기술을 사용하여 연구자들은 이 별들 주위에 행성 원반이 있다는 것을 발견했다.[12]4. 3. 혜성 발견
IRAS는 1983년에 총 6개의 혜성을 발견했다.[21][13] 이는 1995년 SOHO 발사 이전까지는 매우 많은 숫자였다.[14]4. 3. 1. 발견한 비주기 혜성
- IRAS-아라키-알콕 혜성(C/1983 H1): 1983년 지구에 매우 가깝게 접근했다.
- IRAS 혜성 (C/1983 J2)
- IRAS 혜성 (C/1983 N1)
- IRAS 혜성 (C/1983 O2)
4. 3. 2. 발견한 주기 혜성
- IRAS 혜성(126P/IRAS)
- 하틀리-IRAS 혜성(161P/Hartley-IRAS)
4. 4. 소행성 발견
IRAS는 4개의 소행성을 발견했다.[22]| 소행성 이름 | 발견 날짜 |
|---|---|
| 3200 파에톤 | 1983년 10월 11일 |
| 3728 IRAS | 1983년 8월 23일 |
| (10714) 1983 QG | 1983년 8월 31일 |
| (100004) 1983 VA | 1983년 11월 1일 |
- 파에톤
- IRAS
- (10714) 1983 QG
- (100004) 1983 VA
5. 후속 연구 (Later surveys)
IRAS 이후 여러 적외선 우주 망원경이 발사되어 적외선 천문학 연구를 발전시켰다. 적외선 우주 관측소(1995년), 스피처 우주 망원경(2003년), 아카리(2006년) 등이 발사되었다.
광역 적외선 탐사기(WISE)는 2009년에 발사되어 IRAS보다 훨씬 민감한 관측 결과를 제공했으며, NEOWISE라는 연장 임무를 수행했다. 근지구 천체 감시 임무(NEOSM)는 NEOWISE의 후속 임무로 계획되어 있다.
5. 1. 후속 우주 망원경
적외선 우주 관측소(1995년 발사), 스피처 우주 망원경(2003년 발사), 아카리 우주 망원경(2006년 발사) 등 여러 적외선 우주 망원경들이 적외선 우주 연구를 지속하고 크게 확장시켰다.[14]NASA의 광역 적외선 탐사기(WISE)는 2009년 12월 14일 반덴버그 공군 기지에서 델타 II 로켓에 실려 발사되었다. WISE는 짧은 파장에서 IRAS보다 수백 배 더 민감한 결과를 제공했으며, 냉각제 공급이 소진된 후인 2010년 10월부터 NEOWISE라는 연장 임무를 수행했다.[14]
계획된 임무는 NASA의 근지구 천체 감시 임무(NEOSM)로, NEOWISE 임무의 후속 임무이다.[14]
6. 2020년 근접 통과 (2020 near-miss)
2020-01-29T23:39:35.707+00:00영어에[15] IRAS는 1967년 미국 공군의 중력 기울기 안정화 실험(GGSE-4)의 잔존 위성으로부터 12미터 이내로 근접 통과할 것으로 예상되었다.[16] 초당 14.7km의 속도로 통과하면서[17] 충돌 위험은 5%로 추정되었다. GGSE-4가 18m 길이의 안정화 붐을 장착하고 있었는데, 붐의 방향이 불분명하여 우주선의 본체와 충돌하지 않더라도 붐에 부딪힐 수 있다는 점이 더욱 상황을 복잡하게 만들었다.[18] 아마추어 천문학자들의 초기 관측 결과, 두 위성 모두 통과 이후에도 정상적으로 작동하는 것으로 보였으며, 캘리포니아에 위치한 우주 파편 추적 기관인 레오랩스(LeoLabs)는 사건 이후 새로 추적된 파편이 발견되지 않았음을 확인했다.[19][20]
7. 기타 발견 (기타, その他)
참조
[1]
웹사이트
Infrared Astronomical Satellite
http://www.jpl.nasa.[...]
NASA
2016-11-19
[2]
논문
The Infrared Astronomical Satellite (IRAS) mission
https://openaccess.l[...]
1984-03
[3]
웹사이트
IRAS - Orbit
http://heavens-above[...]
2016-11-19
[4]
웹사이트
Infrared Astronomical Satellite
http://www.ipac.calt[...]
Caltech
2016-11-19
[5]
웹사이트
Infrared Astronomical Satellite (IRAS)
http://irsa.ipac.cal[...]
Caltech
2016-11-19
[6]
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Early History
http://www.spitzer.c[...]
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W. H. Freeman and Company
1993
[8]
뉴스
Mystery Heavenly Body Discovered
http://web.ipac.calt[...]
1983-12-30
[9]
뉴스
Mystery heavenly body found close to Earth
https://news.google.[...]
2012-10-16
[10]
웹사이트
No Tenth Planet Yet From IRAS
http://web.ipac.calt[...]
Caltech
1998-05-05
[11]
웹사이트
The Planet X Saga: Science
http://www.badastron[...]
2011-03-05
[12]
웹사이트
Astronomical Forensics Uncover Planetary Disks in NASA's Hubble Archive
https://www.nasa.gov[...]
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[13]
논문
1986QJRAS..27..102M Page 102
http://adsabs.harvar[...]
2019-09-30
[14]
웹사이트
NASA - History's Greatest Comet Hunter Discovers 1,000th Comet
https://www.nasa.gov[...]
2019-09-30
[15]
트윗
Our latest data on the IRAS / GGSE 4 event
2020-01-29
[16]
트윗
Our latest update this morning for IRAS / GGSE 4
2020-01-29
[17]
웹사이트
2 satellites will narrowly avoid colliding at 32,800 MPH over Pittsburgh on Wednesday
https://www.space.co[...]
2020-01-28
[18]
트윗
Adjusted calculations for larger object size
2020-01-29
[19]
트윗
Trails of both IRAS and GGSE4 continue unimpeded after intersection
2020-01-29
[20]
트윗
Latest data following the event shows no evidence of new debris
2020-01-29
[21]
서적
Dictionary of Minor Planet Names
https://archive.org/[...]
Springer Berlin Heidelberg
2007
[22]
웹사이트
Minor Planet Discoverers
http://www.minorplan[...]
2016-11-11
[23]
문서
"クェーサーの謎 宇宙で最もミステリアスな天体"
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