‘허블우주망원경’ 외계행성 찾아줘서 고마워요

30년간 인류 우주연구 지평 넓혀… 내년 발사 ‘제임스웹’ 활약 기대

지난해 노벨 물리학상은 태양계 바깥의 외계행성을 처음 발견한 미셸 마요르 스위스 제네바대 교수와 그의 제자 디디에 쿠엘로 제네바대 교수에게 돌아갔다. 지구가 항성인 태양 주위를 도는 행성이라면 외계행성은 다른 항성 주위를 도는 행성이다. 두 수상자가 1995년 10월 첫 외계행성을 발견한 이후 현재까지 관측된 외계행성은 4000개가 넘는다.

천문학자들은 1990년 4월 지구 저궤도 610km로 발사된 허블우주망원경(사진)을 통해 외계행성의 모습을 관측하고 있다. 허블우주망원경이 외계행성 연구 활성화에 큰 역할을 한 것이다. 5일(현지 시간) 미국 하와이에서 열린 미국천문학회 총회에서 과학자들은 우주 연구에 지평을 넓힌 허블우주망원경의 30세 생일을 기념했다.

허블우주망원경은 1946년 라이먼 스피처 미국 예일대 교수의 아이디어에서 시작됐다. 지상에 설치된 천체망원경은 구름이나 대기 중 먼지로 우주를 뚜렷하게 관측하는 데 한계가 있었다. 이를 극복하는 아이디어로 우주에 떠 있는 망원경이 제시됐다.

허블우주망원경은 발사 직후 먼 우주에서 오는 빛을 모으는 거울에 결함이 발견되면서 1993년에야 정상 가동을 시작했다. 천문학자들은 허블우주망원경이 우주의 신비를 직접 이미지로 전달함으로써 일반 대중을 우주의 세계로 초대하는 데 톡톡한 역할을 했다고 평가했다.

레이 빌러드 허블우주망원경과학연구소 연구원은 “허블우주망원경이 촬영한 이미지는 우주의 새로운 면을 보여줬고 과학적 지식을 뛰어넘는 감동까지 선사했다”고 평가했다. 허블우주망원경에는 지름 2.4m인 주(主) 거울에 가시광선과 근적외선, 근자외선 스펙트럼 관측 장비가 실려 있다. 지상에 설치된 천체망원경 해상도의 30배에 이르는 정밀한 이미지를 얻을 수 있다.

허블우주망원경은 최근까지도 인류의 태양계 행성 탐사 미션에 도움을 주고 있다.

허블우주망원경의 바통을 이어받을 차세대 ‘제임스웹우주망원경(JWST)’은 2021년 3월 발사될 예정이다.

이 우주망원경의 주 거울은 18개의 반사경으로 구성된다. 반사경 1개의 지름은 1.3m, 무게는 40kg이다. 금을 코팅한 베릴륨으로 만든 육각형 모양의 거울 18개를 동그랗게 연결해 18각형 형태로 만든다. 이렇게 만든 주 거울의 전체 지름은 6.5m로 지름 2.4m의 허블우주망원경보다 훨씬 크다. 로켓에 실어 발사하기에는 너무 커서 접힌 채로 발사됐다가 우주에서 펼쳐지도록 설계됐다.

미국항공우주국(NASA)은 “제임스웹우주망원경은 적외선 관측 영역에서 별의 생성과 진화 모습을 관측할 수 있어 초기 우주 탄생의 비밀을 새롭게 밝혀줄 도구가 될 것”이라고 평가했다.

김민수 동아사이언스 기자 reborn@donga.com