최고의 우주 망원경

최고의 우주 망원경은 무엇일까요? 

현재 존재하는 최고의 우주 망원경은

‘제임스 웹 우주 만원경’(James Webb Space Telescope) 라고 할 수 있습니다. 

 

제임스 웹 우주 망원경은 미국 항공 우주국(NASA)가 주도하고, 유럽 우주국(ESA), 캐나다 우주국(CSA)이 함께 참여하여 발사한 우주망원경입니다. ‘제임스 웹’은 나사의 전 국장으로 우주과학 발전에 기여한 그의 업적을 기려서 나가가 붙여준 이름입니다. 

 

제임스 웹 우주 망원경은 허블우주망원경과 스피처 우주 망원경의 뒤를 잇는 우주 망원경입니다.

제임스 웹 우주 망원경은 이전의 우주 망원경들과는 다르게, 먼 거리의 천체들을 관측하는 것이 목적보다는 우주의 초기에 어떻게 형성되고 진화했는지에 대한 연구에 중점을 둡니다. 이를 통해 우리가 우주의 형성과 진화에 대한 이해를 깊이 있게 확장할 수 있습니다. 기존 망원경으로 관측할 수 없었던 심우주를 들여다보고, 외계행성, 생명체 거주 가능 행성, 별과 은하 등을 관측하는 게 주요 임무입니다. 

 

제임스 웹 우주 망원경은 제작에 110억 달러(13조원)가 소요되었으며, 2040년까지 활동할 수 있을 것으로 나사는 예상하고 있습니다. 이 망원경은 당초 2007년 발사가 목표였지만, 제작 과정에서 많은 오류와 착오가 생겼습니다. 그 이후 2018년 10월, 2019년 3월, 2020년 5월, 2021년 3월로 발사 일정이 계속 연기되오다가 결국, 2021년 12월에 쏘아 올리게 되었습니다. 제임스 웹 우주 망원경은 이러한 우여곡절 끝에 2021년 12월 25일 프랑스령 기아나에서 발사되었습니다. 

 

 

제임스 웹 우주망원경의 주요 특징은 다음과 같습니다:

거대한 주경 (Primary Mirror):

제임스 웹 우주망원경은 6.5m(21.3피트) 크기의 거대한 주경을 가지고 있습니다. 이는 허블 우주망원경의 주경보다 약 6.25배 더 크며, 보다 높은 해상도와 민감도를 제공합니다.

 

위치:

제임스 웹 우주망원경은 허블 우주망원경과는 달리 지구 궤도에 있지 않고, 지구와 달 사이의 ‘라그랑주’ 두 번째 지점(L2) 위치하였습니다. 이 위치는 지구에서 150만 km떨어진 곳입니다. 랑그랑주 지점이란 2개의 천제 사이에서 중력과 원심력이 상쇄되어 실질적으로 중력의 영향을 받지 않는 곳을 말합니다. 태양과 지구에는 5개의 랑그랑주 지점이 있는데 제임스 웹 우주 망원경은 L2에 자리를 잡았습니다. L2는 지구와 일직선이 되는 지점입니다. 허블  만원경이 지구 상공 600km에 떠 있다는 점을 생각하면 제임스 웹 우주 망원경은 매우 멀리 나가 있습니다. 허블 망원경의 경우 문제가 생길 경우 수리가 가능하지만 제임스 웹 망원경은 너무 멀리 있어 수리가 불가능 합니다. 그럼에도 이렇게 멀리 있는 이유는 지구에서 오는 적외선의 영향을 최소화하고, 태양과 달의 빛을 차단하기 위해서입니다. 때문에 지구와 달의 그림자에서 벗어나 고정된 상태로 우주를 관측할 수 있게 합니다. 

 

적외선 관측 (Infrared Observation):

제임스 웹 우주 망원경의 가장 큰 강점은 적외선 관측이 가능하다는 것입니다. 적외선은 먼 우주의 거대한 가스 구름이나 천체들을 관측할 때 유용하며, 우주의 초기에 형성된 천체들이나 강력한 가스와 먼지로 가려진 지역도 탐지할 수 있습니다. 온도를 가진 모든 물체는 적외선을 방출하는데 이 망원경은 적외선 관측을 통해 별과 주위 행성의 생성모습을 볼 수 있을 것이라 예상됩니다. 

 

제임스 웹 우주 망원경은 지구에서 390광년 떨어져 있는 ‘로 오피우키’성운을 관측하고 137억~138억년 전 우주 탄생 후 3억 2000만년 뒤 생성된 ‘JDAES-GS-Z13-0’를 발견하고 촬영했습니다. 또한 제임스 웹 망원경이 활동을 시작한지 불과 1년 동안 이 망원경을 통해 얻은 우주 관련 정보와 지식으로 750여편 이상의 논문이 쏟아 져 나왔습니다. 

 

제임스 웹 우주망원경은 허블 우주망원경의 후속 프로젝트로서 그 기능은 100배 이상이라고 합니다. 때문에 우주 탐사에서의 중요한 새로운 이정표가 될 것으로 기대됩니다.