우리는 어떤 신호에 대해 이야기하고 있습니까?
이러한 신호는 오랫동안 알려져 왔으며 데카미터 무선 버스트라고 합니다
목성에서 우연히 전파 폭발이 발견된 후, 과학자들은 이 전파 방출의 원인을 이해하려고 노력했습니다.그들은 목성의 소리를 들은 시간과 목성의 데카미터 전파 폭발이 얼마나 강렬한지를 기록하면서 신중한 관찰을 시작했습니다.(데카미터라는 단어는 수십 미터를 의미합니다. 전파 폭발의 파장이이 전파 데이터를 수집한 후, 그들은 그것을 목성에 대한 다른 정보와 비교했다.목성의 어느 부분이 특정 시간에 그들을 향하고 있는지 알 수 있는 유일한 방법은 목성의 자전 속도를 아는 것입니다.처음에 천문학자들은 구름이 행성을 가로질러 어떻게 움직이는지 관찰함으로써 목성의 자전 속도를 알았습니다. 아니요추적할 표면 개체가 없습니다.
관찰자들은 우리가 목성의 소리를 듣거나 듣지 않는다는 것을 깨달았습니다.현재 목성의 어느 부분이 우리를 향하고 있는지에 크게 좌우됩니다. 전파 방출은 목성의 경도에 따라 다릅니다. 목성이 다른 사람보다 훨씬 더 자주들을 수있는 특별한 경도가있는 것 같습니다. 이 경도는 표면이 보이지 않는 행성의 "지표"와 같았습니다. 이 랜드 마크는 목성이 모든 방향으로 전파를 방출하는 것이 아니라 전파를 우주로 방출한다는 것을 의미하기도합니다.
새로운 라디오 버스트가 왜 그렇게 놀랍습니까?
최근에, 처음으로, 우주선은 부근에서 데카미터 전파 폭발을 기록했다.사실, 탐사선은 전파 폭발의 근원을 통해 날아갔습니다.목성의 가장 큰 위성인 가니메데.
주노의 센서는 약 5초 동안 이 현상을 관찰했고 , 그 후 무선 신호는 배경 복사와 합쳐 졌다.탐사선의 이동 속도(약 50km /s )를 고려하면 신호가 생성되는 공간 영역이 떠난다는 결론을 내릴 수 있습니다250km .
주목할만한 관찰 국제 팀연구원들은 새로운 연구에서보고했습니다. 원본 간행물은 동료 검토 저널 인 Geophysical Research Letters에 게재되었습니다. 유타주 패트릭 위 긴스 (Patrick Wiggins)의 NASA 대표가 연설 한 KTVX의 쇼 이후 대중의 주목을 받았다.
수신된 새로운 무선 신호에 대해 이야기하기NASA 관계자는 Jino 장치를 사용하여 이 신호의 출처가 자연스러운 것이라고 강조했습니다. 이러한 무선 폭발은 사이클로트론 메이저 불안정성(CMI, 사이클로트론 메이저 불안정성)의 결과로 발생합니다. 이 효과의 본질은 자유 전자에 의한 전파의 증폭입니다. 이는 플라즈마의 전자 진동 주파수가 사이클로트론 주파수보다 현저히 낮은 경우에 발생합니다. 그러면 하전 입자 구름에서 성공적으로 생성된 무작위 신호도 눈에 띄게 될 수 있다고 Naked Science는 말합니다. 목성의 자기권 부분에서 라디오 폭발이 형성되어 가니메데의 자기장과 밀접하게 상호 작용합니다. 자기선에 포착된 전자는 전파를 생성할 수 있을 뿐만 아니라
목성과 위성에서 생명이 가능합니까?
1610년 갈릴레오 갈릴레이가 최초로자신이 디자인한 망원경을 사용하여 목성의 큰 위성을 발견한 천문학자. 시간이 지나면서 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토 등 이 위성들은 발견자를 기리기 위해 총칭하여 "갈릴레이 위성"으로 알려지게 되었습니다. 그리고 우주 탐사가 시작된 이래로 우리가 이 위성에 대해 배운 내용은 과학자들을 매료시키고 영감을 주었습니다.
3 개의 내부 갈릴리 위성이 4 : 2 : 1 공명으로 회전합니다.
예를 들어, 개척자와보이저는 수십 년 전에 달 시스템을 통과했으며 과학자들은 유로파와 같은 위성이 외부 태양계에서 지구 밖의 생명체를 찾는 데 가장 좋은 선택이 될 수 있다고 의심했습니다. 그것은 물의 얼음, 내륙 바다, 미네랄 및 유기 분자의 존재에 관한 것입니다. 목성의 위성의 본질에 대한 최초의 발견과 함께 인류가 언젠가 그들을 식민지화 할 수 있다고 제안되었습니다.
그런데 식민지 체제라는 개념은목성은 많은 공상 과학 출판물에 등장합니다. 예를 들어, Robert Heinlein의 소설 Farmer in the Sky(1953)는 가니메데로 이사하는 10대 소년과 그의 가족에 관한 이야기입니다. 이야기에서 목성의 달은 테라포밍 과정에 있으며 농부들은 이를 농업 식민지로 바꾸는 데 도움을 주기 위해 고용됩니다.
과학자들은 목성의 위성 식민지화를 어떻게 제안 했습니까?
Voyager 프로브가 통과했기 때문에목성의 시스템, 천문학 자들은 목성의 위성에 대한 승무원 임무와 거기에 정착지를 설립하기위한 몇 가지 제안을했습니다. 예를 들어 1994 년 프로젝트 아르테미스 (Project Artemis)라는 개인 우주 벤처가 21 세기에 달을 식민지화하는 것을 목표로 만들어졌습니다. 이제 수년 후,이 프로젝트는 다시 살아 나고 활발히 발전하고 있습니다.
4 명의 갈릴리 동료의 "가족 초상화"(Io Europa, Ganymede 및 Callisto) 뉴 호라이즌 우주선으로 촬영하여 2007 년에 출판 한 목성 주변. 사진 : NASA / 존스 홉킨스 대학교 응용 물리 연구소 / 남서부 연구소
나중에 1997 년에 과학자들은표면에 이글루의 생성을 상상 한 유럽의 식민지화. 나중에이 건물들이 과학자들의 기지 역할을 할 것으로 추정되었습니다. 그들은 유로파의 얼음 지각을 "파괴"하고 지하 바다를 탐험 할 수있을 것입니다. 이와 관련하여 사람들의 장기 거주를 위해 얼음 덮개에 "공기 구멍"을 사용할 가능성도 논의되었습니다.
- HOPE 프로젝트
2003년에 NASA는 다음과 같은 연구를 준비했습니다.H우만영형자궁피라넷이자형탐색 (HOPE)은태양계의 미래를 탐구하는 데 중점을 두었습니다. 목성과의 거리로 인해 태양 복사량이 낮기 때문에 달 칼리스토가 이 연구의 목표였습니다.
이 계획은 2045 년에 가동을 시작할 것을 요구했습니다.첫째, 과학 팀이 로봇 잠수함을 원격 제어 할 수있는 칼리스토에 기지를 구축해야합니다. 차례로 그것은 유럽의 내륙을 탐험하는 데 사용될 것입니다. 이 연구팀은 또한 칼리스토 착륙장 근처에서 표면 샘플을 채굴 할 것입니다.
마지막으로 중요한 것은칼리스토는 물 얼음을 모아 로켓 연료로 변환 할 수있는 재사용 가능한 표면 서식지를 만들 것입니다. 따라서이 기지는 목성 시스템의 모든 향후 작전 임무를위한 공급 기지 역할을 할 수 있습니다.
또한 2003 년에 NASA는 유인원이칼리스토에 대한 임무는 2040 년대에 가능할 것입니다. 글렌 리서치 센터와 오하이오 항공 우주 연구소가 발표 한 공동 연구에 따르면이 임무는 핵 전기 추진 시스템 (NPP)과 인공 중력이 장착 된 우주선을 기반으로합니다. 이 함선은 칼리스토에 기지를 건설하기위한 5 년 미션을 위해 승무원을 인도하는 것입니다.
그의 책에서“우주 유영 : 우주 문명의 창조 "(1999) Robert Zubrin은 목성을 포함한 외부 행성의 대기를 채굴하여 헬륨-3 연료를 생산할 것을 주장했습니다.
헬륨-3은 헬륨의 안정 동위원소입니다.헬륨-3 핵은 양성자 2개와 중성자 1개로 구성되어 있으며, 양성자 2개와 중성자 2개를 갖는 더 무겁고 안정한 동위원소인 헬륨-4와는 대조적입니다. 헬륨-3은 때때로 가상의 핵융합 연료로 간주됩니다. 이러한 연료에는 많은 장점이 있습니다. 여기에는 반응 구역의 중성자 플럭스가 수십 배 더 낮습니다. 이는 유도된 방사능과 원자로 구조 재료의 열화를 급격히 감소시킵니다. 또한 반응산물 중 하나인 양성자는 중성자와 달리 쉽게 포획된다. 추가 전력 생산에 사용될 수 있습니다. 동시에 헬륨-3와 중수소는 그 자체로는 비활성 상태입니다. 이는 보관에 특별한 예방 조치가 필요하지 않으며 노심의 감압으로 인한 원자로 사고가 발생하는 경우 방출의 방사능이 0에 가깝다는 것을 의미합니다. 그러나 헬륨-중수소 반응에는 심각한 단점이 있습니다. 온도 임계값이 훨씬 더 높습니다(반응을 시작하려면 약 10억 도의 온도가 필요함).
이렇게하려면 하나 이상의 기반이 필요합니다.여러 갈릴리 위성. NASA도 이를 인용하며 이런 가능성을 생각했다. 이 발견은 이곳 지구와 식민지가 존재할 태양계의 다른 모든 곳의 핵융합로에 무한한 연료 공급을 제공할 것이라고 말했습니다.
이제이 동위 원소는 열핵 에너지의 필요를 위해 달에서 채굴 될 계획입니다. 그러나 이것은 먼 미래의 문제입니다. 그럼에도 불구하고 헬륨 -3은 오늘날 특히 의학 분야에서 이미 큰 수요가 있습니다.
- 구명정 재단
2000년대에는 구명정 프로젝트가 설립되었습니다.기반. 인류 보존을 목적으로 활동하는 비영리 단체입니다. 2012년에 그들은 달이나 화성에 있는 식민지에 대한 잠재적인 대안으로 갈릴레이 달의 식민지화를 조사한 "목성의 위성 식민지화: 우리의 옵션 및 대안 평가"라는 제목의 연구를 발표했습니다.
왜 목성의 위성을 식민지화합니까?
갈릴레이 위성에 식민지를 건설하는 것은 인류에게 많은 잠재적인 이익을 가져다줍니다.
첫째, 목성 시스템은 엄청나게 풍부합니다.물, 이산화탄소, 암모니아 얼음 및 유기 분자를 포함한 휘발성 물질. 또한 목성의 위성에는 다량의 액체 물이 포함되어있는 것으로 알려져 있습니다.
예를 들어, 유럽 내륙 양의 추정치는그것은 최대 3 천조 입방 킬로미터의 물을 포함 할 수 있다고 믿어집니다. 이것은 지구의 모든 대양을 합친 부피의 두 배 이상입니다. 또한 목성의 위성에있는 식민지는 수소와 헬륨 -3을 핵연료로 생산할 수있는 목성 자체에 대한 임무를 수행 할 수 있습니다.
유로파 (전경), 목성 (오른쪽), 이오 (가운데)의 삽화는 수면에 도달하는 물기둥을 보여줍니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
둘째, 유럽과가니메데는 또한이 인공위성이 가지고 있다고 믿어지는 내륙 해에서 몇 가지 탐사 임무를 수행 할 수 있습니다. 이 바다가 우리 태양계에서 외계 생명체의 가능성이 가장 높은 곳으로 간주된다는 점을 감안할 때, 그들을 가까이에서 탐험 할 수있는 기회는 좋은 기회가 될 것입니다.
셋째, 유럽 이오의 달에있는 식민지,가니메데와 칼리스토는 또한 태양계로의 임무를 촉진 할 것입니다. 이 식민지는 추가 자원을 수집 할 수있는 크로 이안 시스템 (토성의 위성 시스템)을 오가는 임무를위한 정지 지점 및 재 보급 기지 역할을 할 수 있습니다.
일반적으로 목성계의 식민지는 인류에게 풍부한 자원과 엄청난 연구 능력을 제공할 것입니다.
식민지화 문제
목성의 위성을 마스터하는 데있어서의 도전도 엄청납니다.가스 거인 자체처럼. 여기에는 방사선, 저 중력의 장기적 영향, 운송 문제, 인프라 부족 및 물론 막대한 비용이 포함되지만 이에 국한되지는 않습니다. 방사선이 지질 탐사에 미치는 위험을 감안할 때 먼저이 측면을 고려하는 것이 좋습니다.
- 방사선
목성과 가장 가까운 이오와 유로파갈릴리 사람들은이 모든 달에서 가장 많은 방사선을받습니다. 이것은 보호 자기장이없고 대기가 매우 얇다는 사실로 인해 더욱 복잡해집니다. 따라서 이오 표면은 하루 평균 약 3,600 렘을받는 반면 유럽은 하루에 약 540 렘을받습니다.
100rem – 가벼운 방사선병 발병의 가장 낮은 수준입니다.
450 rem-심각한 방사선 병 (사망에 노출 된 사람의 50 %가 사망 함);
600~700rem 이상 - 단일 용량을 받으면 절대적으로 치명적인 것으로 간주됩니다.
목성의 자기장과 관절 회전은 전류를 유도합니다. 크레딧 : Wikipedia Commons.
이에 비해 지구상의 사람들은하루 1 rem 미만의 노출 (선진국 거주자의 경우 0.62). 하루에 500rem에 노출되면 치명적일 수 있으며, 며칠에 걸쳐 약 75rem에 노출되면 심각한 건강 문제와 방사선 중독을 유발할 수 있습니다.
가니메데는 유일한 갈릴레이 위성이다.지구를 제외한 유일한 가스가 아닌 거대체)는 자기권을 가지고 있습니다. 평균적으로 달은 하루에 약 8라드의 방사선을 받습니다. 이는 화성 표면에 미치는 영향과 동일합니다. 연간 평균.
칼리스토 만이 목성에서 충분히 멀리 떨어져 있습니다. 여기에서 방사선 수준은 하루에 0.01 rem에 도달합니다. 그러나 목성과의 거리는 달의 조석 난방이 없음을 의미합니다.
Callisto의베이스에 대한 아티스트의 인상. 크레딧 : NASA.
또 다른 심각한 문제는 장기적인이 인공위성에 대한 저 중력이 인체 건강에 미치는 영향. 갈릴리 위성에서 표면 중력의 범위는 0.126g (칼리스토)에서 0.183g (Io)입니다. 이것은 달 (0.1654g)과 비슷하지만 화성 (0.376g)보다 훨씬 적습니다. 이 현상의 영향은 완전히 이해되지는 않았지만, 미세 중력의 장기적인 영향은 골밀도 손실과 근육 퇴화를 포함하는 것으로 알려져 있습니다.
- 거리
다른 잠재적 인 사이트와 비교하여식민지화, 목성 시스템도 지구에서 매우 멀리 떨어져 있습니다. 따라서 식민지를 건설하는 데 필요한 승무원과 모든 중장비를 운반하는 데 시간이 오래 걸리고 목성의 위성을 오가는 자원이 전달되는 임무도 마찬가지입니다.
이것이 얼마나 오래 걸릴지에 대한 아이디어를 제공하려면 목성에 대한 몇 가지 실제 임무를 고려하십시오. 지구에서 목성까지 여행한 최초의 우주선은 NASA 탐사선이었습니다.파이오니어 101972 년 3 월 3 일에 발사되어 1973 년 12 월 3 일 640 일 (1.75 년)의 비행 시간으로 목성 시스템에 도달했습니다.
파이오니어 11606일 만에 여행을 했지만 전작과 마찬가지로 외행성으로 가는 도중에 성계를 통과했을 뿐입니다. 정확히 같은보이저 1호그리고2역시 시스템을 통과한 데에는 각각 546일과 688일이 걸렸습니다.
낮은 지구 궤도에서 쌍봉 핵 열 로켓의 예술적 개념. 크레딧 : NASA.
임무의 경우 "갈릴레오 "탐사선은 1989년 10월 18일 지구를 떠나 1995년 12월 7일 목성에 도착했다. 즉, 지구에서 비행하지 않고 목성까지 도달하는 데 6년 1개월 19일이 걸렸다는 뜻이다. «주노» 2011 년 8 월 5 일 지구에서 발사되어 2016 년 7 월 5 일 목성 궤도에 진입했습니다. 여행은 1796 일, 즉 5 년이 채 걸리지 않았습니다.
이것들은사람, 보급품 및 중장비를 수용 할 수있을만큼 큰 선박이 아닌 로봇 탐침 만 포함 된 승무원. 결과적으로 식민지 선박은 훨씬 더 크고 무거워 야했고, 원자력 열 / 원자력 전기 모터와 같은 고급 추진 시스템이 필요했을 것입니다. 그들은 여정에 적절한 시간이 걸리도록해야합니다.
목성의 달과 귀로의 비행지구와 목성 사이의 기지는 연료 보급 및 재 보급을 허용하고 개별 임무 비용을 절감하는 데 필요합니다. 이것은 영구적 인 전초 기지가 달, 화성 및 소행성대에 설치되어야 목성의 위성에 대한 임무가 실행 가능하거나 비용 효율적인 것으로 간주 될 수 있음을 의미합니다.
- 비용
이 마지막 두 가지 문제는 다음과 같은 질문을 제기합니다.비용. 상당한 시간 내에 목성까지 여행할 수 있는 선박을 건조하고 이를 지원하는 데 필요한 기지를 만드는 사이,및식민지 자체를 만드는 데 드는 비용, 목성 위성의 식민지화 비용은 엄청나게 비쌀 것이라고 Universe Today는 지적합니다.
결론은 무엇입니까?
모든 위험, 시간, 높은 수준을 고려하여비용을 물어봐야 할 때, 많은 사람들은 “그만한 가치가 있는가?”라고 궁금해합니다. 반면, 우주 탐험과 식민지화의 맥락에서 목성의 위성에 영구적인 인간 전초 기지를 만드는 아이디어는 의미가 있습니다. 적절한 예방 조치를 취하고 필요한 자원을 할당하면 모든 문제를 해결할 수 있습니다. 그리고 달과 화성에 유사한 식민지/기지가 설립될 때까지 기다려야 하지만 이는 나쁜 "다음 단계"가 아닙니다.
갈릴리 위성에 식민지를두고인류는 외부 태양계에 발판을 마련하고 토성과 그 너머에 대한 미래의 임무를위한 중지 지점이 될 것이며 새로운 자원에 접근 할 수있을 것입니다. 다시 말하지만, 인류가 얼마를 기꺼이 지출 하느냐에 달려 있습니다. 근본적으로 새로운 유형의 연료는 비행을 더 경제적으로 만들 수 있습니다. 그러나 아직 존재하지 않습니다.
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