제임스웹우주망원경 모든 것 - 가격, 특징, 단점, 프로젝트 취소 위기, 손성모, 해상도

 

얼마전 미 항공우주국 (NASA) 에서 고해상도 은하 사진을 공개 했는데요. 이는 허블 우주 망원경으로 촬영한 사진에 비해 상당히 높은 고 해상도의 퀄리티를 자랑하고 있습니다.

 

나사측은 제임스웹우주망원경 즉 JWST의 특유의 뛰어난 적외선 관측기능으로 상당히 높은 해상도로 은하들의 별 형성과정을 포착했다고 밝였습니다.

 

제임스웹우주망원경은 2021년 12월 25일 발사되어 2022년 2월 부터 지구에서 150만 Km 떨어진 곳에서 허블만원경의 관측 범위를 넘어선 우주 천체들을 관측하고 있습니다.

 

오늘 포스팅에서는 허블 우주 망원경의 후계 망원경으로 알려진 제임스웹우주망원경에 대해서 알아볼까 합니다.

 

 

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[목차]

1. 제임스웹우주망원경 이란?
2. 제임스웹우주망원경 성과
3. 수석연구원 손상모 박사
4. 제임스웹우주망원경 특징 및 단점
5. 제임스웹우주망원경 가능성

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1. 제임스웹우주망원경 이란?

 

제임스웹우주망원경은 허블우주망원경과 스피처우주망원경의 뒤를 잇는 후계 망원경으로써, 미 항공우주국 NASA에서 개발한 가시광선, 근적외선, 적외선 영역의 관측을 수행하는 망원경입니다.

 

허블 망원경의 관측 범위를 넘어선 더 멀리 있는 천체를 관측하는 것이 가능하고 적외선 관측능력이 매우 뛰어난것이 특징입니다.

 

미 항공우주국 NASA 의 제 2대 국장인 제임스 에드윈 웹의 이름을 따서 제임스웹우주망원경이라 명명 되었습니다.

 

2021년 12월 25일, 프랑스령 기아나의 기아나 우주센터에서 발사 되었으며, 이미 지구에서는 제임스웹우주망원경을 볼수 없을정도로 멀리 떨어져 있습니다.

 

 

2. 제임스웹우주망원경 성과

 

지난해 7월 미국 워싱턴DC의 백악관에서 조 바이든 미국 대통령이 지구에서 40억광년 떨어진 곳에 있는 'SMACS 0723' 은하단의 사진을 공개했습니다. 이 사진은 매우 선명하고 해상도 높은 사진으로 이슈가 되었었는데요.

 

이 사진을 찍은 것이 바로 제임스웹우주망원경 이었던 것입니다. 제임스웹우주망원경은 천체관측을 시작한 이래로 한달에 2~3번의 사진들을 선보이고 있습니다. 지금까지 약 7~8만건 정도의 사진을 촬영한것으로 추정되고 있습니다.

 

천문학계에서는 제임스우주망원경의 성능에대해 매우 놀라워 하며 긍정적인 평가를 내리고 있으며, 제임스웹우주망원경은 '인류의 새로운 눈'이라고 평가받고 있습니다.

 

특히 국내에서는 제임스웹우주망원경을 관리하는 주요 인물 중 한명이 한국인 과학자로 알려져 화제입니다. 그는 미국 우주망원경과학연구소(STScl)의 수석연구원인 손상모 연구원 입니다.

 

 

3. 수석연구원 손상모 박사

 

제임스웹 우주망원경팀 소속인 손상모 수석연구원은 제임스웹우주망원경에 쓰이는 거울을 관리하는 역할을 하고 있는데요. 그는 제임스웹우주망원경을 개발한 엔지니어임과 동시에 천문학자이기도 합니다.

 

그는 1975년 서울 태생으로, 연세대 천문우주학과를 졸업하고 미국 버지니아주립대에서 석박사 학위를 받은 인재입니다.

 

그후 한국천문연구원에서 위촉선임연구원으로 근무하다 미국 우주망원경과학연구소, 미국 존스홉킨스대 연구원, 미국 우주망원경과학연구소 연구원을 거쳐, 미국 우주망원경과학연구소(STScl)의 수석연구원으로 근무중입니다.

 

 

4. 제임스웹우주망원경 특징 및 단점

 

특장점

 

제임스웹우주망원경의 집광 면적은 허블우주망원경의 그것보다 7.3배 더 넑은 직경 6.4미터의 반사경을 사용하고 있습니다. 그리고 허블망원경보다 시야가 월등히 넓기 때문에 효율적으로 촬영이 가능합니다.

 

허블망원경이 촬영하지 못하는 더 먼 우주를 촬영하기 위해 제임스웹우주망원경은 적외선 영역을 관측하는 것을 주된 역할로 삼았습니다. 그 이유는 멀리 떨어진 천체는 적외선으로 촬영하는게 용이하고 적외선은 우주먼지등을 쉽게 뚫어내어 멀리까지 내다볼수 있기 때문입니다.

 

또한, 제임스웹우주망원경의 임무 기간은 5년 정도, 목표 수명은 10년 정도로 잡고 있습니다.

 

단점

 

단점으로는 허블망원경은 문제가 발생하면 우주왕복선을 통해 수리가 가능하지만, 제임스웹우주망원경은 너무나 멀리 떨어져 있어서 수리가 불가하다는 점입니다. 때문에 무언가 문제가 발생하여 촬영임무를 지속하지 못할때에는 그냥 그대로 버려야 한다는 점입니다.

 

기본적으로 천문학관련 프로젝트들의 비용은 또한 천문학적으로 들기 때문에 비용적인 면에서는 매우 아쉬운 점이라고 할 수 있습니다.

 

 

프로젝트 비용

 

처음 제임스웹우주망원경을 개발할 때는 약 10억 달러의 중소규모의 프로젝트였지만, 다섯차례의 수리비와 운영비가 추가로 소요되면서 총 100억달러가 투입된 미 과학연구 프로젝트 역사상 가장 큰 규모의 프로젝트가 되었습니다.

 

특히 제임스웹우주망원경의 개발기간 도중, 목표 변경과 설계 변경이 잦았고 그럴때마다 비용은 천문학적으로 늘어나면서 NASA 내부는 물론, 천문학계에서도 비판적 여론이 있었습니다.

 

게다가 2011년에는 제임스웹우주망원경에대한 청문회까지 열리면서 미국의회는 NASA 예산삭감과 제임스웹우주망원경 프로젝트 취소를 요구하지만, NASA는 다른 많은 프로젝트를 포기하고 제임스웹 우주망원경 프로젝트를 살릴수 있게 됩니다. 그러나 학자들은 이러한 NASA의 결정에 많은 비파을 가했습니다.

 

때문에 개발 초기에는 지금과 같은 호의적 여론과는 달리, 반대하는 입장이 많아 지금의 제임스웹우주망원경의 호의적인 평가는 매우 의미가 있어 보입니다.

 

 

5. 제임스웹우주망원경 가능성

 

제임스웹 우주망원경은 별빛을 분광 관측하는 기술을 통해 수증기 관측이 가능합니다. 이는 제임스우주망원경이 관측한 별빛에서 수증기가 포함이 되어 있는지 알아낼수 있는 것을 의미하며 이를 통해 외계 생명체의 존재에 대해서 좀 더 정확한 의견을 제시할 것으로 보입니다.

 

제임스웹우주망원경의 운영방식은, 매해 전 세계의 천문학자들의 관측 제안서를 받아서 이를 검토후 선정하여 관측을 진행하는데요. 이를 통해 우주 탄생 과정과 외계 행성의 생명체의 관측, 그리고 수많은 발견과 결과물들이 생성 될것으로 보입니다.

 

지금까지 천문학계에서는 허블 망원경이 절대적인 상징이자 성과물의 토대였습니다. 지금까지 허블망원경은 1만5000편의 논문을 배출하였습니다. 그러나 제임스웹우주망원경은 그 이상이 될것이라고 많은 학자들은 예상하고 있습니다. 

 

기존의 천문학계는 이론이 앞서고 관측이 뒤를 따랐다면, 제임스웹우주망원경을 통해 관측이 앞서서 이론을 이끌고 발전시키는 시대가 될 것이라고 기대하고 있습니다. 

 

 

 

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