제임스 웹 우주망원경에 대해 알아보자.

허블 망원경에 대해서는 모두들 들어보셨을 것 같아요. 최근 제임스 웹 우주망원경이 등장하여 화제입니다. 오늘은 제임스 웹 우주 망원경에 대해서 정리해보도록 하겠습니다.

 

1. 제임스 웹 우주 망원경의 특징

제임스 웨일 우주 망원경은 허블 망원경의 관측 범위를 넘어섭니다. 더 멀리 있고 더 오래된 천체를 관측할 수 있는 망원경입니다. 적외선을 활용하기 때문에 spitcher라는 망원경의 후속작이기도 합니다. 기존의 지상 망원경이나 우주 망원경은 아주 먼 거리에 위치한 천체제를 관측하는 것은 어려웠는데요. 적외선을 활용하기 때문에 제임스 망원경은 아주 관측 능력이 뛰어나다고 합니다. 그리고 제임스라는 이름은 2002년 나사의 제2대 국장인 제임스 에드윈 웹의 이름을 따서 현재의 이름이 되었습니다. 원래는 차세대 우주 망원경이라는 이름으로 불렸습니다. 허블 우주망원경은 1990년대에 가동하기 시작했는데요. 이 수명은 그렇게 길지 않았고 1996년부터 이 차세대 망원경의 개발이 시작되었습니다. 그리고 이 망원경은 빅뱅에 의한 것으로 추정되는 우주의 탄생과 기원을 이해할 수 있게 과학적 관측 자료를 수집하는 것이 목적입니다. 

 

2. 제임스 웹 우주 망원경의 발사

2017년, 2019년 3월 각각 연기되었고 2020년 5월에도 연기되었고 2021년 3월 30에도 연기되었습니다. 그리고 2021년 12월 22일로 발사일이 정해졌습니다. 그런데 최종 발사된 날짜는 12월 25일이었습니다. 프랑스령에 있는 기아나라는 곳에서 현지 시각 오전 9시 20분에 발사하였습니다. 발사된 뒤에도 약 6개월 동안을 우주를 날아가야 하는 이 제임스 망원경은  드디어 2월 10일 촬영 테스트를 시작하여 7월 11일에는 은하단을 공개하기도 했습니다.

 

 

3. 제임스 웹 우주 망원경의 성과

NGC 3132번 항성을 비롯하여 스테판 오중주 은하군, 용골자리 성운, 수레바퀴 은하, 타란툴라 성운, 해왕성의 고리와 위성 7개를 선명하게 포착하는 데 성공했습니다. 이는 실로 대단한 업적이 아닐 수가 없습니다. 우리가 행성이 존재한다는 것은 인지를 하고 있었지만 실제로 보는 데는 굉장히 많은 어려움이 있었기 때문입니다. 그럼 이 제임스 망원경은 기존의 허블 우주 망원경과는 어떤 차이가 있을까요?

 

허블 우주 망원경은 직경 24m의 단일한 반사경만 활용합니다. 그런데 제임스 망원경은 그것보다 직감 면적이 약 73배 넓습니다. 그런데 이것을 우주로 그냥 쏘아 보낼 수는 없기 때문에 정육각형 반사경으로 나누어서 구겨놓고 발사한 다음에 나중에 펼친 것입니다. 그래서 베릴륨을 소재로 하고 금을 코팅했습니다. 그런데 이 무게가 터블 망원경의 절반밖에 안 된다고 합니다. 덕분에 반사경이 훨씬 넓어서 시야가 넓고 있기 때문에 한정된 시간에도 넓은 영역을 관측할 수 있어서 훨씬 더 효율적이라고 합니다. 우주 망원경 대기의 수증기들의 흡수 때문에 지상 망원경으로는 관측되기 어려운 적외선 영역까지도 관측할 수 있습니다. 그런데 문제는 적외선 영역이 3분 수준의 낮은 온도의 물체도 쉽게 품고 있다는 성질이 있습니다. 그러니까 이 망원경이 열을 받게 되면 관측이 불가능해지는 거죠. 그래서 망원경의 온도를 크게 낮춰줘야 합니다. 그래서 천막 같이 보이는 5겹의 차양이 있고 그것이 직사각형선이나 복사열을 차단하게 됩니다. 현재 제임스 망원경의 임무 기간은 5년이고 목표 수 수명이 10년 정도로 잡고 있다고 합니다. 근데 문제는 이것이 문제가 생겼을 때 바로 버려야 된다는 것입니다. 허블은 그냥 문제가 발생하면 우주 왕복선을 이용해서 수리를 하시면 되겠지만 제임스 망원경은 너무 멀기 때문에 수리가 불가능합니다. 무인 보급선을 보낸다고 하더라도 천문학적인 비용이 든다는 것이 문제입니다. 이것이 실패하지 않기 위해 여러 번의 발사 지연을 한 이유가 아닌가 싶습니다. 이렇게 제임스 망원경에 대해서 살펴보았는데요. 저는 조사해보면서 우주 기술이 굉장히 많이 발전했다는 것을 알게 되었습니다. 인간의 기술에 다시 한번 경외를 느끼게 되었습니다. 하지만 인간의 이러한 능력이나 기술보다도 더 경외 로운 건 빅뱅인지 창조인지 모를 이 자연이 아닐까 싶습니다.