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[이광식의 천문학+]제임스웹 우주망원경 설치 9부 능선 넘었다

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▲ 웹 망원경의 부경이 전개되는 과정을 보여주는 그림. NASA

제임스웹 우주망원경(JWST)이 우주선에서는 한 번도 수행된 적이 없는 전개 작업 중 하나인 부경 전개를 오늘 성공적으로 완료함으로써 또 하나의 이정표를 세웠다. 부경은 삼각 지지대를 구성하는 8m 길이의 다리 3개의 꼭지점에 고정됐다.  

주경의 맞은편 삼각대에 부착되어 있는 지름 0.74m의 부경의 임무는 금으로 코팅된 주경이 수집한 빛을 받아 주경의 중앙에 있는 구멍에 집중시키는 것이다. 이 구멍을 통해 빛은 세 번째 거울에 도달하여 망원경의 기기에 반사된다.

 1월 5일(이하 미국 동부표준시) 볼티모어에 있는 우주망원경 과학연구소 웹 운영센터 운영자는 발사 중 다리를 접어 고정하는 걸쇠를 풀었다. 모터가 제대로 작동하는지 확인하기 위해 처음에 아주 작은 움직임을 수행한 후, 전개 절차를 시작하여 10분 동안 다리들이 펴지는 것을 지켜보았다. 미 항공우주국(NASA)는 TV 채널을 통해 이 작업의 전개과정을 생중계했다.

▲ 웹 망원경의 빛의 경로를 보여주는 그림. NASA

거울이 정위치했다는 확인 메시지는 오전 11시 30분경에 도착했다. 그런 다음 작업자는 최소 10년 임무 기간 동안 부경이 안정적으로 유지될 수 있도록 여러 개의 걸쇠로 삼각대를 고정시키기 위해 30분을 더 작업했다.

메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA 고다드 우주비행센터의 제임스웹 프로젝트 매니저인 빌 오크스는 "믿을 수 없는 일이다. 우리는 지금 지구에서 약 100만km 떨어진 지점에 실제로 망원경을 갖고 있다"고 말하면서. "정말 모두 축하합니다" 하고 덧붙였다.

부경 전개는 웹의 전체 전개 중 최고난도인 테니스장 크기의 차광막을 전개한 지 하루 만에 이루어진 셈이다. 

1월 6일 운영자는 과학 기기에서 열을 제거하도록 설계된 망원경 뒷면의 라디에이터 포장을 해체한다. 그런 다음 발사를 위해 접어서 탑재시켰던 6.4m 주경 조립으로 넘어갈 예정이다. 

 웹은 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.4m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크다. 따라서 집광력은 7배가 넘는다. 18개의 육각 거울은 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만들었다. 금의 빛 반사율이 98%로 가장 높기 때문이다. 

웹이 머무는 곳도 지구 저궤도를 도는 허블과는 판이하다. 웹의 임무 수행지는 지구-달 거리의 약 4배쯤 되는 150만km 떨어진 ‘라그랑주 L2’ 지점이다. 이 L2 지점은 태양이 지구를 끌어당기는 힘과 지구의 원심력이 같은 곳으로, 별도 추진 장치 없이 망원경이 지속적으로 지구 궤도를 돌 수 있다. 1월 말이면 웹은 모든 전개를 끝낸 상태에서 이 주차구역에 도착할 것으로 예상된다. 

웹의 관측 능력이 허블 망원경보다 100배 클 것으로 평가된다. 따라서 과학자들은 웹이 ‘빅뱅’ 직후, 즉 135억 년 전쯤 출발한 빛을 잡아낼 수 있을 것으로 기대한다. 우주가 탄생 직후 어떤 모습이었는지 볼 수 있다면 지금까지 해결되지 않은 세밀한 우주 진화 과정을 파악할 수 있을 것으로 기대한다. 



웹이 지금까지와는 차원이 다른 천문학 혁명을 가져올 것이라는 기대를 모으는 이유다.

이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 

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