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4월12일 허블우주망원경 띄운다

우주관측의 새장 열려

지구 대기 위에 뜬 허블우주망원경이 활약하게 되면 천체물리학계에 새로운 질적 비약이 이루어질 수 있다.

'우주천문대'가 생긴다. 미국항공우주국(NASA)은 오는 4월12일 우주망원경을 우주왕복선 아틀란티스에 실어 발사한다. 이 우주망원경은 지구궤도 약 6백km 상공에 머물면서 앞으로 10년 이상 천체관측을 수행하게 된다.

이 망원경은 미국의 천문학자 에드윈 허블의 이름을 따서 '허블우주망원경'이라 이름붙여졌다. 허블은 멀리 떨어져 있는 은하일수록 더욱 빨리 멀어져간다는 우주 팽창 이론을 제시한 천문학자.

허블망원경의 최대 장점은 두꺼운 대기의 방해를 받지않고 우주를 관측할 수 있다는 점이다. NASA의 한 관계자는 "지상의 천체망원경이 호수 바닥에서 수면위를 바라보는 것이라면 허블 우주망원경은 수면위에서 관측하는 것과 마찬가지"라고 말했다.

우주천문대가 가동하기 시작하면 악천후에도 개의치 않고 관측을 계속할 수 있다. 지상에 있는 망원경의 경우 최고의 관측조건을 가진 날은 1년에 며칠밖에 안된다.

약 12억달러 가까운 예산을 들여 록히드사가 제작한 허블망원경은 직경이 4.3m, 길이 13m, 무게 11t 규모의 몸체에 2개의 태양전지판이 붙어있다. 록히드사는 망원경의 생명이라고 할 수 있는 반사경에 먼지가 묻지 않도록 수술실과 같은 청정도를 유지한 채 우주망원경을 제작했다. 쏘아올릴 때 격렬한 진동과 우주공간의 가혹한 환경에서 견딜수 있는지에 대해 반복된 모의실험도 거쳤다.
 
허블우주망원경 상상도
 
자외선 관측도 가능

천문학자들이 이 우주망원경에 거는 기대는 크다. 현재 지상 망원경을 통해서도 1백억광년 이상의 거리에 있는 은하를 관측할 수 있지만, 우주망원경을 통하면 보다 선명한 사진을 얻을 수 있기 때문이다.

우주망원경에는 5개의 관측장치가 실리는데 가시광선만이 아니고 자외선관측도 이루어진다. '미시물체 스펙트로그래프'는 은하와 혜성 그리고 퀘이사 등의 화학조성을 알아내며, '고분해능 스펙트로그래프'는 자외선의 분광관측을 수행해 팽창하는 은하와 성간가스운, 별로부터 멀어져가는 물질 등의 물리적 특성을 분석한다. 멀리있는 천체로부터 오는 자외선은 대기에 흡수돼 지상에서는 관측이 불가능 하기 때문에 이 분야 연구자들이 갖는 기대는 매우 크다.

빛의 강도를 정확히 측정하는 '고속광도계'는 지구와 별간의 거리를 결정하는 중요한 역할을 맡는다. 또한 행성과 은하의 고해상도 사진을 촬영하는 '광각 카메라'는 보이저와 같은 무인탐사선을 가까이에 접근시켜 촬영하는 것과 같은 효과를 갖고 있다. 이를 통해 금성의 구름, 화성의 협곡, 목성의 위성, 토성의 고리 등이 새로운 모습으로 비쳐질 수 있다.

이밖에도 유럽우주기구(ESA)에서 제작한 또 하나의 카메라가 실리는데, 이를 통해 28등성 내지 29등성에 가까운 어두운 별도 관측된다.

이러한 장치들이 예정대로만 활약한다면 지상망원경시대에 비해 수백배의 관측공간이 확보되는 셈이다.

우주천문대의 전원은 2개의 태양전지판으로 2.4kW이상의 전력을 공급한다. 이를 통해 매초 1메가비트의 속도로 지상에 데이터를 송신하는 것이다.

허블우주망원경은 원래 86년에 쏘아올려질 예정이었으나 챌린저호 폭발사고 이후 4년이나 지연됐다. 동안 이를 기다려온 천문학자들은, 지금으로부터 3백70여년 전 갈릴레오가 처음으로 망원경을 통해 밤하늘을 조망한 기분을 다시한번 맛보게 될 '우주천문대'의 비상을 학수고대하고 있다.

이제까지 이론적으로만 제기돼왔던 블랙홀도 어쩌면 이번 기회에 실체를 드러낼 가능성이 있다. 또한 전혀 예기치 못한 새로운 사실이 우주망원경을 통해 밝혀질 수도 있다.

1990년 04월 과학동아 정보

  • 동아일보사 편집부

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