"수백만 년 전 인류가 오랜 진화 과정을 통해 지구상에 처음 얼굴을 내밀었을 때는 지구가 젊음의 격변기와 형성 초기의 격렬함에서부터 46억 년이나 되는 세월을 이미 보내고 중년기의 안정을 찾은 뒤였다. 그러나 현대에 들어와서 인류의 활동이 지구에 아주 새롭고 결정적인 영향을 미치는 요인으로 작용하기 시작했다. 우리의 지능과 기술이 기후와 같은 자연 현상에도 영향을 미칠 수 있는 힘을 부여한 것이다. 이 힘을 어떻게 사용할 것인가? 인류의 미래에 영향을 줄 수 있는 문제들에 대하여 무지와 자기만족의 만행을 계속 묵인할 것인가? 지구의 전체적 번영보다 단기적이고 국지적인 이득을 더 중요시할 것인가? 아니면 우리의 자녀와 손자손녀를 위한 걱정과 함께, 미묘하고 복잡하게 작용하는 생명 유지의 전 지구적 메커니즘을 올바로 이해하고 보호하기 위해서 좀 더 긴 안목을 가져야 할 것인가? 알고 보니 지구는 참으로 작고 참으로 연약한 세계이다. 지구는 좀 더 소중히 다루어져야 할 존재인 것이다."
Carl Sagan, Cosmos

행성과 위성

2011년 10월 20일

10월 18일의 목성

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UNISYS 예보에 따르면 한반도 상공의 제트기류 풍속이 70~90에서 30~50 m/s로 다소 잦아든다는 날이었는데 그와 같은 변화를 목성 상을 노려보면서 실제로 체감할 수 있었습니다. 목성의 한 켠에 자리잡은 위성 이오를 이용해서 관측 내내 수월하게 시상을 가늠할 수 있었는데 편이가 심했지만 대개 Pickering 6점 정도를 줄 수 있었습니다. 1주일 전 제트기류에 한창 휘감겨 있던 때에 비하면(Pickering 4~5) 다소 나아진 환경으로 특히 SEB 일대의 사진을 비교해 보면 확연하지만 여전히 한계를 드러내고 있습니다. 그나마 새벽 1시를 지나 남중에 가까와지면서(우측 이미지) 한발 더 나아지긴 했으나 그저 그 날은 거기까지였습니다.

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CM II 310 부근의 oval BA 주변을 꽤나 자세히 볼 수 있던 날로 위 사진에서와 같이 BA를 뒤따라서 여러 개의 작은 anticyclone(위 사진에서 a로 표기)들이 마치 병아리떼처럼 줄지어 쫒아가고 있는 모습이 드러났습니다 - 사실 이들은 2000년 oval BA가 처음 만들어지던 무렵 이후로 지속적으로 관측되고 있는 현상이긴 합니다.

보통 oval BA의 위치를 이야기할 때 STB 상이라고 하지만 사실은 위 그림처럼 매우 애매한 위치에 걸쳐 있습니다. 마치 용이 사행하는 듯한 얇은 STB의 남쪽 변연에 살짝 걸친 상태에서 지구 1~2배 만한 크기의 BA 덩어리 대부분은 STZ를 크게 침범하고 있으며 남쪽으로는 거의 SSTB에 닿을 듯 합니다. SSTB에는 여러 개의 작은 white oval들(위 사진에서 o로 표기)이 40~50도 간격으로 가지런히 늘어서 있는 모습이 보입니다. Oval BA는 지난 2007년 마치 GRS처럼 적갈색으로 착색된 이후 농담의 변화는 보였으나 여전히 그 색조를 유지하고 있는 모습이었으나 주변부 경계선이 다소 얇아졌으며 중앙에 core-like feature의 뉘앙스만 느낄 수 있을 뿐 그 core의 컬러 등 세부를 알아채기에는 컬러 채널의 품질이 역부족이었습니다.

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2011. 10. 18. 13:49 UT, CM I = 89.8 | CM II = 315.6 | CM III = 265.7. Albireo’s Planetary Observatory II, Republic of Korea. Pickering Seeing Scale: 6/10, Transparency: 4/5. Takahashi Mewlon 300 (12-inch Dall-Kirkham F11.9) at F29 using TeleVue Powermate x2.5 on EM-400. Point Grey Flea3. IR-IR-G-B(55sec each). Ninox/RegiStax 5/Astra Image 3 Pro/Photoshop CS4.

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2011. 10. 18. 15:18 UT, CM I = 144.3 | CM II = 9.6 | CM III = 319.7. Albireo’s Planetary Observatory II, Republic of Korea. Pickering Seeing Scale: 6/10, Transparency: 4/5. Takahashi Mewlon 300 (12-inch Dall-Kirkham F11.9) at F29 using TeleVue Powermate x2.5 on EM-400. Point Grey Flea3. IR-IR-G-B(55sec each). Ninox/RegiStax 5/Astra Image 3 Pro/Photoshop CS4.

두번째 컷에서는 oval BA가 지고 난  고요하고 깨끗한 boring side를 보이고 있는데 한두시간만 더 기다리면 출현할 GRS를 미처 기다리지 못하고 다음날 출근을 위해 돔을 닫아야 해서 아쉬웠습니다.

2011년 10월 20일 21시 55분 09초, albireo에 의해 작성됨

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2011년 10월 1일

2011년 가을의 목성

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2011. 09. 24. 14:28 ~  15:02 UT CMI=280.8/301.2 CMII=329.5/349.7 CMIII=273.2/293.4

Albireo’s Planetary Observatory II, Republic of Korea. Pickering Seeing Scale: 4/10, Transparency: 2/5. Takahashi Mewlon 300 (12-inch Dall-Kirkham F11.9) at F29 using TeleVue Powermate x2.5 on EM-400. Point Grey Flea3. IR-IR-G-B(55sec each). Ninox/RegiStax 5/Astra Image 3 Pro/Photoshop CS4.

올해도 어김없이 목성의 관측 호기를 맞이하게 되었습니다. 위 사진은 지난 9월 24일, 이번 시즌을 처음 맞이하던  날의 모습으로 아쉽게도 당시 한반도 상공에 머무르던 강한 편서풍 제트기류의 영향으로 시상이 좋지 않았습니다만 그래도 지난 1년간에 걸쳐서 꾸준히 되살아나고 있는 SEB(South Equatorial Belt)의 화려한 모습을 가늠하는데는 별 무리가 없었습니다. NEB는 SEB에 비해 보다 진하고 선명하지만 그 너비 만큼은 1년 전에 비해 대폭 가늘어진 모습입니다. EZ의 엉클어진 하얀 실타래와도 같은 복잡한 텍스쳐는 금방이라도 화려한 festoon들의 베일을 드러낼 듯 합니다.

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작년 이맘때 촬영한 목성(좌측)과 비교해 보면 지난 1년 간의 변화가 확연하게 드러납니다. 그저 하얗게 바래있던 남반구에 작년 말~금년 초에 걸쳐 SEB의 양극 가장자리 - SEBn과 SEBs의 jetstream 영역을 따라 울긋불긋한 spot의 배열이 나타나기 시작하더니 수개월 후 완연한 벨트 형태를 띠기 시작했습니다. 이번 회기 때는 다시금 회복되어 화려하고 역동적인 SEB의 모습을 볼 수 있을 것입니다.

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2011. 09. 24. 14:28 ~  15:02 UT CMI=280.8/301.2 CMII=329.5/349.7 CMIII=273.2/293.4

Albireo’s Planetary Observatory II, Republic of Korea. Pickering Seeing Scale: 4/10, Transparency: 2/5. Takahashi Mewlon 300 (12-inch Dall-Kirkham F11.9) at F29 using TeleVue Powermate x2.5 on EM-400. Point Grey Flea3. IR-IR-G-B(55sec each). Ninox/RegiStax 5/Astra Image 3 Pro/Photoshop CS4.

역시 9월 24일 촬영분으로 완연히 되살아난 SEB의 남쪽 변연을 따라 위성 이오가 공전하고 있고 그 남쪽으로 oval BA가 쫓아 돌고 있는 모습입니다. Oval BA는 지난 1998~2000년 사이에 세 개의 white oval들이 한데 합쳐져서 이루어진 폭풍으로 지난 2006년부터는 마치 대적반과도 흡사한 적색 뉘앙스를 보이기 시작하여 많은 관심을 모은 바 있습니다. 이후 다시 색이 바래는 등 소강 상태를 보이다 최근 들어 다시 진해지면서 심지어 중심부에 core-like feature를 보이기 시작했다는 보고가 있습니다 - 위 사진에도 그 흔적이 드러나며 보다 좋은 시상 하에서 꾸준히 추적해 보고 싶은 대상입니다.

목성이 충에 닿는 오는 10월 말 시직경은 49.7초각, 밝기는 −2.9 등급에 이르는데 이번 시즌에는 우리나라와 같은 북반구 중위도 지방에서 관측했을 때 고도가 상당히 높아서 그만큼 대기의 방해를 줄일 수 있어 많은 기대를 모으고 있습니다.

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위 그래프에서 초록색 곡선은 이번 시즌 APO에서 바라봤을 때 남중고도의 일별 변화로 11월 말까지도 63도 이상을 꾸준히 유지하는데 이는 지난 수년간 없었던 훌륭한 관측 조건입니다. 아래 파란 곡선은 같은 기간 동안 시직경의 변화를 보여주는데 10월 25일~30일 사이 최대값인 49.7 초각을 유지하며 이 시기 illumination 또한 100%에 근접합니다. 올 시즌 목성의 시직경과 남중시간 및 고도를 계산한 결과를 다운로드하실 수 있습니다 - Microsoft Excel 문서입니다.

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제 경우 목성은 합성 촛점거리 9,000mm 전후로 놓고 촬영하는데 3가지 서로 다른 CCD 카메라에서의 화각의 차이를 보여주고 있습니다. 올해도 예년에 이어 Point Grey Flea3를 주로 이용해 볼 계획입니다.

References

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Longitudes of Oval BA
JUPOS, database for object positions on Jupiter

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Longitudes of GRS
JUPOS, database for object positions on Jupiter

2011년 10월 1일 22시 16분 21초, albireo에 의해 작성됨

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2011년 09월 8일

월면 촬영에서의 SKYnyx2-1m과 LU075m의 비교

그동안 월면의 확대 촬영용으로 Lumenera LU075m을 애용해 왔습니다만 최근 새로 도입한 동사의 SKYnyx2-1m의 firstlight 이미지 몇 장을 통해서 그 결과물의 특성을 비교해 보겠습니다.

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North of Mare Frigoris. 2011. 08. 23. 02:58 UT+9h. Albireo’s Planetary Observatory, Republic of Korea. Pickering Seeing Scale: 6~7/10, Transparency: 1~2/5. Takahashi Mewlon 300 (12-inch Dall-Kirkham F11.9) on EM-400. Lumenera SKYnyx2-1m + Astronomik G with IR block. RegiStax 5/Astra Image 3 Pro/Photoshop CS5.

LU075m은 Sony ICX424 칩을 사용하여 픽셀 크기는 7.4 μm, 배열 수 640 x 480으로 이미징 구역의 크기는 4.736 x 3.552 mm가 됩니다. 반면 SKYnyx2-1m은 Sony ICX205 칩을 사용하여 픽셀 크기는 4.65 μm, 배열 수 1392 x 1040으로 이미징 구역의 크기는 6.473 x 4.836 mm입니다. 이처럼 SKYnyx2-1m은 이미징 구역이 더 넓기 때문에 동일 초점거리에서 FOV 역시 그만큼 넓습니다.

제 주경인 12-inch Dall-Kirkham(F 11.9)에서 직초점거리는 3570 mm이고 이 셋업에 각 CCD를 대입했을 경우,

LU075m의 image scale은 206 x 7.4 / 3570 = 0.43 arcsec/pixel, SKYnyx2-1m의 image scale은 206 x 4.65 / 3570 = 0.27 arcsec/pixel이 됩니다. 말하자면 SKYnyx2-1m의 image scale 값이 더 작으며 그만큼 spatial resolution이 높음을 나타냅니다. 결과적으로 월면의 동일한 크레이터가 좀 더 크게 나타납니다.

이와 같은 설정에서 각 CCD의 FOV 값을 구하기 위해 image scale에 픽셀 배열수를 곱하면 LU075m의 FOV는 275.2 x 206.4 arcsec, SKYnyx2-1m은 375.8 x 280.8 arcsec이 됩니다. 결국 LU075m의 FOV는 SKYnyx2-1m의 53.8%에 불과합니다. 한편 SKYnyx2-1m 이미지의 모니터 상 display size가 더욱 크게 나타나는데 이는 물론 그만큼 픽셀 수가 많기 때문입니다.

이러한 몇가지 요인들이 서로 취합되어 실제 촬영 후 얻게 되는 이미지 결과물 그대로를 아래에 열거해 보았습니다. 각각 클릭하면 확대됩니다.

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Sinus Iridum. Left: 2011. 08. 23. 02:44 UT+9h. Albireo’s Planetary Observatory, Republic of Korea. Pickering Seeing Scale: 6~7/10, Transparency: 1~2/5. Takahashi Mewlon 300 (12-inch Dall-Kirkham F11.9) on EM-400. Lumenera SKYnyx2-1m + Astronomik G with IR block. RegiStax 5/Astra Image 3 Pro/Photoshop CS5.

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Copernicus. Left: 2011. 08. 23. 02:49 UT+9h. Albireo’s Planetary Observatory, Republic of Korea. Pickering Seeing Scale: 6~7/10, Transparency: 1~2/5. Takahashi Mewlon 300 (12-inch Dall-Kirkham F11.9) on EM-400. Lumenera SKYnyx2-1m + Astronomik G with IR block. RegiStax 5/Astra Image 3 Pro/Photoshop CS5.

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Left: Evening of Clavius & Southern Highlands. 2011. 08. 23. 02:55 UT+9h. Albireo’s Planetary Observatory, Republic of Korea. Pickering Seeing Scale: 6~7/10, Transparency: 1~2/5. Takahashi Mewlon 300 (12-inch Dall-Kirkham F11.9) on EM-400. Lumenera SKYnyx2-1m + Astronomik G with IR block. RegiStax 5/Astra Image 3 Pro/Photoshop CS5.

요컨대 SKYnyx2-1m은 LU075m과 비교했을 때 픽셀이 세밀하여 동일 초점거리 하에서 image scale 값이 작아 대상이 좀 더 크게 찍히게 되고, 반면 칩의 물리적 크기가 커서 FOV가 넓어지는데 이와 같은 두 요소를 종합한 결과 대략 두 배에 약간 못 미치는 넓은 구역을 한꺼번에 담을 수 있게 됩니다. 월면 혹은 일면의 촬영에 있어 굉장한 잇점이라 할 수 있습니다. 픽셀 수가 많으므로 이미지의 display size 또한 훨씬 크게 나타나는데 이는 처리 작업 시 편리함을 제공합니다.

이처럼 넓은 시야를 위해 SKYnyx2-1m은 몇 가지 중요한 덕목들을 LU075m에 넘겨 줘야 했는데 여기에는 Qe, read noise, dynamic range와 무엇보다도 sensitivity와 frame rate이 떨어진다는 커다란 단점이 있습니다. 위 firstlight 이미지들을 촬영할 당시 짙은 연무로 투명도가 극히 떨어진데다 좋지 못한 시상을 만회하기 위해 G 필터를 장착한 상태였기 때문에 풀 해상도(1392 x 1040)에서 기록 속도 10 fps를 넘기기 힘들었습니다. SKYnyx2-1m이 시상 혹은 투명도와 같은 주변 상황에 좀 더 예민한 이유가 됩니다. 결국 제 경우 행성 촬영은 당분간 Point Grey Flea3에 계속 의존하게 될 듯 합니다.

2011년 9월 8일 18시 43분 12초, albireo에 의해 작성됨

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