달의 크레이터 깊이 구하기

소개

밤새가며 달의 크레이터 사진을 직접 찍었고,
그 사진에 나온 크레이터의 깊이를 구하였습니다.
공식을 유도하는 과정도 포함되어 있을 뿐만 아니라,
그 공식 유도에 필요한 그림까지 모두 직접 컴퓨터로 그려 넣었습니다.
오차분석과 결론 부분에도 신경썼습니다.
매우 열심히 썼고 A+뿐만 아니라 교수님께 따로 칭찬 받은 자료입니다.
이 자료가 레포트 작성에 도움이 되길 바랍니다.

목차

1. 목적
2. 관측장비
3. 관측시기
4. 이론
크레이터의 높이 구하는 식 유도
5. 결과 및 결론
1) 관측 일시 정하기, 사진의 선별
2) 사진상의 크레이터 찾기
3) 달의 중심점 찾기
4) 측정하기
5) 측정값을 공식에 대입하여 크레이터 깊이 구하기
6) 오차 분석
7)결론
6. 소감
7. 참고문헌

본문내용

1. 목적 : 충돌 기원설에 따르면 달 표면에 수직으로 충돌한 운석, 소행성이어야만 원형 모양의 크레이터가 형성되어야 한다. 하지만 모든 운석과 소행성이 수직으로 달 표면에 충돌했을 수는 없다. 오히려 수직보다는 비스듬히 충돌한 운석이나 소행성이 많았을 것인데, 현재 크레이터들의 모양은 대부분은 원형에 가깝다. 비스듬히 충돌한 운석이라도 충돌 속도가 달의 탈출속도 이상의 에너지를 가지고 있을 때, 운석이 달 표면에 충돌하게 되면 강한 충돌 폭발력으로 인해 충돌한 부분과 그 일대 지면은 충돌한 운석 이상의 깊이로 표면이 파이게 되고 운석이 가지고 있던 충돌 운동 에너지는 충격파와 열 에너지로 달 표면에 전달된다. 이 때 열 에너지는 운석과 충돌한 달 표면 주변 지역까지 한 순간에 날려버린다. 이런 이유로 원형 모양의 크레이터가 많이 형성된 이유이다. 따라서 원형 모양의 크레이터의 깊이가 타원 모양의 크레이터의 깊이보다 깊을 것이라 생각하고 실제로 원형 모양의 Campanus 크레이터와 타원 모양의 Schiller 크레이터의 깊이를 측정해 본다.
2. 관측장비 : 14인치 반사 망원경(Celestron), coolpix 4500디지털카메라, 아이피스(25mm)
3. 관측시기
2005년 10월 13일 19:00~21:00
2005년 10월 17일 19:00~22:00 (달의 부분월식 관측)
2005년 11월 22일 21:00~23:00 날씨가 흐려서 관측 취소
2005년 11월 26일 03:00~05:00

4. 이론
크레이터의 높이 구하는 식 유도

[그림 1]은 우리가 선택한 Campanus crater 및 Schiller crater의 위치의 모식도이다. Campanus crater와 Schiller crater는 둘다 지구에서 볼 수 있는 달의 앞면의 왼쪽 아래에 위치한다. 측정할 수 있는 달의 반지름 R과 위도거리 z를 알면 절단면의 반지름 R`를 알 수 있다.

[그림 2] : 그림 1의 절단면

[그림 2]는 [그림 1]의 절단면을 위에서 본 모식도이다. 크레이터가 위치한 중심각(θ)와 구덩이에서부터 명암 경계선까지의 중심각(α)를 알 수 있다. θ와 α는 직접 측정 할 수 없으므로 측정 할 수 있는 명암 경계선까지의 길이(x)와 달의 경계선까지의 길이(y)와 앞에서 구한 R`를 이용하여 구할 수 있다.

참고자료

· 나일성, 새천문학, 정음사, 1987.
· やなぎさわまさひさ, 월のすべて, 조창서점, 1986, 2혈.
· 한국천문연구원 http://www.kasi.re.kr
· http://www.astrosurf.com/cidadao/moonlight_craters_abc.htm
· http://www.rccr.cremona.it/monografie/luna/idkt562.htm
· http://www.rccr.cremona.it/monografie/luna/idkt113.htm