태양계 이야기 1093 - 지상 망원경으로 찍은 목성 위성 이오의 선명한 사진

 (Jupiter moon Io, imaged by SHARK-VIS on Jan. 10, 2024. This is the highest resolution image of Io ever obtained by an Earth-based telescope. The image combines three spectral bands — infrared, red and yellow — to highlight the reddish ring around the volcano Pele (below and to the right of the moon's center) and the white ring around Pillan Patera, to the right of Pele. Credit: INAF/Large Binocular Telescope Observatory/Georgia State University; IRV-band observations by SHARK-VIS/F. Pedichini; processing by D. Hope, S. Jefferies, G. Li Causi)

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(The UArizona-managed Large Binocular Telescope on Mount Graham is the only one of its kind, with two 27-foot mirrors mounted side by side. A powerful adaptive optics system compensates for blurring introduced by atmospheric turbulence, making it one of the most powerful Earth-based observatories in the world. Credit: NASA)

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애리조나주 마운트 그라함에 설치된 거대 쌍안 망원경 (Large Binocular Telescope on Mount Graham in Arizona)이 우주선이 찍어서 전송한 것처럼 선명한 목성의 위성 이오의 사진을 보내 왔습니다.

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지구에서 이오까지의 거리를 생각하면 우주 망원경도 선명한 영상을 얻는데 어려움을 겪을 수밖에 없지만, 지상의 망원경들은 대기를 통과하면서 흐려진 이미지 때문에 더욱 어려울 수밖에 없습니다.

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하지만 과학자들은 흐린 이미지를 보정하는 적응 광학기술(adaptive optic)을 통해 이 문제를 극복하고 있습니다. 이 기술을 이용한 거대 쌍안 망원경의 최신 고해상도 적응 광학 시스템이 바로 SHARK-VIS입니다.

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SHARK-VIS는 160km 떨어진 동전 크기 물체를 식별할 수 있을 정도로 높은 해상도를 자랑합니다. SHARK-VIS로 찍은 이오의 가시광 이미지는 과거 우주선이 직접 가서 찍은 사진과 비교할 수 있을 정도로 선명합니다.

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이 사진은 2024년 1월 10일 촬영한 것입니다. 이 사진에서는 이오의 활화산 중 하나인 필란 파테라 (Pillan Patera)와 여기서 나온 이산화황과 다른 화산 분출물이 쌓여 있는 지역인 펠레 (Pele)를 명확하게 관찰할 수 있습니다.

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이오는 수많은 활화산을 지니고 있어 표면이 계속 변하지만 탐사선으로는 가끔씩 관측할 수밖에 없는 것이 사실입니다. 하지만 SHARK-VIS에 적용된 기술을 이용하면 앞으로 지구에서도 고해상도 이미지로 변화를 추적할 수 있습니다.

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물론 SHARK-VIS의 목적은 이오만 관측하는 것이 아닙니다. 과학자들은 이 기술을 이용해서 앞으로 많은 천체에서 고해상도의 이미지를 얻고 자세히 연구할 수 있게 될 것으로 기대하고 있습니다.

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참고

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https://phys.org/news/2024-05-glimpses-volcanic-world-telescope-images.html

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Observation of Io's Resurfacing via Plume Deposition Using Ground-based Adaptive Optics at Visible Wavelengths with LBT SHARK-VIS, Geophysical Research Letters (2024). DOI: 10.1029/2024GL108609. On arXiv: arxiv.org/abs/2405.19604

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