👽 졸업 논문 ( 5 ) - 천문학, 우주과학 데이터 수집 방식 조사
2025. 3. 20. 14:59ㆍ개발/👽 졸업 논문
우주 관련 데이터 수집 방법
1. 관측 (Observation)
망원경, 위성, 탐사선 등을 이용해 우주를 연구
- 지상 관측: 광학 망원경, 전파 망원경 등을 활용 (예: 칠레의 ALMA, 하와이의 CFHT)
- 우주 관측: 우주망원경, 관측 위성 등을 활용 (예: 허블, 제임스 웹 우주망원경)
2. 시뮬레이션 및 모델링 (Simulation & Modeling)
슈퍼컴퓨터나 AI를 이용해 우주의 물리 법칙을 기반으로 데이터를 생성하는 방식
- 예: 우주 구조 형성 시뮬레이션 (Illustris, Millennium Run)
- 기후, 자기장, 충돌 시뮬레이션 등
3. 실험 (Experiments)
지구나 우주에서 실험을 통해 우주 환경을 재현하거나 분석하는 방식
- 국제우주정거장(ISS) 실험: 미세중력 실험, 우주 방사선 연구
- 입자가속기 실험: 우주 초기에 대한 연구 (예: CERN의 LHC)
4. 샘플 리턴 (Sample Return Missions)
우주에서 직접 물질을 채취하여 지구로 가져오는 방식
- 예:
- 아폴로 미션(달 암석)
- 하야부사 2호(소행성 료구 샘플)
- 오시리스-렉스(소행성 베누 샘플)
5. 과거 기록 및 데이터 분석 (Historical Data & Archive Analysis)
기존에 수집된 천문학 및 우주 탐사 데이터를 재분석하여 새로운 정보를 얻는 방식
- 예: NASA, ESA, JAXA 등이 제공하는 천문 데이터베이스 활용
✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨
1. 관측 데이터
2. 과거 기록 및 데이터 분석
이 두가지가 가장 현실적으로 사용 및 분석 가능한 데이터일 것 같다
✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨
천문학과 우주과학에서의 관측
1. 천문학과 우주과학에서의 관측 차이
천문학에서의 관측 : 지구(또는 지구 궤도)에 위치한 장비를 사용하여 우주를 연구
우주 과학에서의 관측 : 우주로 탐사선을 보내 직접 데이터를 수집하는 방식
2. 천문학과 우주과학에서의 관측 방법
🔹 천문학에서의 관측 방법
- 광학 관측: 망원경을 이용해 가시광선을 포함한 다양한 파장의 빛을 분석
- 전파 관측: 전파 망원경을 사용해 전파를 수집
- 적외선/자외선/X선 관측: 지구 대기에 막혀 지상에서 관측이 어려운 파장을 연구 (일부는 인공위성 이용)
- 중력파 관측: 중력파 검출기를 이용해 우주에서 발생하는 중력파 연구
🔹 천문학에서의 주요 도구:
- 광학 망원경: 허블 우주망원경, 제임스 웹 우주망원경(JWST), 칠레의 VLT(초거대망원경)
- 전파 망원경: Arecibo 망원경(운영 종료), ALMA(아타카마 밀리미터망원경)
- 중력파 검출기: LIGO, VIRGO
2. 우주과학에서의 관측
🔹우주 과학에서의 관측 방법
- 탐사선 및 로버 탐사: 우주선이 행성, 위성, 소행성 등을 근접 촬영하고 분석
- 위성 관측: 지구 궤도나 심우주에서 다양한 데이터를 수집
- 샘플 리턴 미션: 우주 물질을 직접 채취하여 지구로 가져와 분석
🔹 우주 과학에서의 주요 도구:
- 우주 망원경: 허블, JWST (지구 대기 밖에서 우주를 관측)
- 행성 탐사선: 보이저 1·2호, 주노(목성 탐사), 카시니(토성 탐사)
- 로버: 큐리오시티, 퍼서비어런스 (화성 탐사)
- 소행성 샘플 리턴: 오시리스-렉스(베누 소행성 샘플 채취), 하야부사2(료구 소행성 샘플 채취)
🔭 천문학 관측
관측 | 얻을 수 있는 데이터 | 연구 목적 | 공개 데이터 링크 |
전파 관측 | 전파 이미지 스펙트럼 데이터 시간 변동 데이터(펄사 신호) 빠른 전파 폭발(FRB) 데이터 전파 지도 |
블랙홀 이미지화 (EHT) 펄사 연구 성간 분자 분석 은하 자기장 연구 FRB 탐색 |
NRAO 데이터 아카이브, EHT 블랙홀 데이터, CHIME FRB 데이터 |
광학 관측 | 가시광 이미지 분광 데이터 변광성 데이터 초신성 관측 데이터 |
별과 은하 형성 연구 외계행성 탐색(트랜싯법) 초신성 연구 은하 충돌 연구 |
SDSS 데이터 Hubble Legacy Archive Pan-STARRS 데이터 |
적외선 관측 | 적외선 이미지 스펙트럼 데이터 성간 먼지 분포 데이터 |
초기 은하 관측 성간 먼지 연구 갈색 왜성 및 행성 탐색 원시 별 연구 |
JWST 데이터 Spitzer 데이터 WISE 데이터 |
자외선 / X선 관측 | 자외선 이미지 X선 스펙트럼 고에너지 방출 데이터 |
블랙홀 제트 연구 초신성 잔해 분석 은하 중심부 활동 연구 고온 플라즈마 연구 |
Chandra 데이터 XMM-Newton 데이터 GALEX UV 데이터 |
중력파 관측 | 중력파 신호 데이터(시간 변화) 병합 파형 데이터 |
블랙홀/중성자별 병합 연구 우주 초기 중력파 탐색 중력파 천문학 |
LIGO 데이터 Virgo 데이터 |
PhotoRedshift-MML: A mul
tim
ㅣㅣodal machine lear
🛰 우주과학 관측
관측 | 얻을 수 있는 데이터 | 연구 목적 | 데이터 링크 |
탐사선 탐사 | 행성 표면 이미지 대기 데이터 자기장 측정 성분 분석 |
행성 대기 및 기후 연구 행성 형성 과정 연구 태양풍 상호작용 분석 |
NASA PDS (행성 데이터) ESA Planetary Science Archive |
로버 탐사 | 지형 이미지 토양 및 암석 성분 데이터 기압·온도·습도 데이터 유기물 탐색 데이터 |
화성의 물 및 생명 가능성 연구 달의 지질 분석 외계 환경 적응 연구 |
NASA Mars Curiosity Data Lunar Reconnaissance Orbiter Data |
위성 관측 | 지구 관측 데이터(기후, 해양, 빙하 변화) 외계 행성 탐색 데이터 태양 활동 데이터 |
지구 환경 및 기후 변화 연구 외계 행성 대기 분석 태양 활동 및 우주 기후 연구 |
NASA Earthdata ESA EO Data Hub TESS Exoplanet Data |
ning method for estimating photometric redshifts of quasars