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우주 이야기 364 - 제임스 웹 우주 망원경 다음 HDST



(Artist’s conception of the proposed High-Definition Space Telescope, which would have a giant segmented mirror and unprecedented resolution at optical and UV wavelengths. Credit: NASA/GSFC )
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 허블 우주 망원경은 발사 25년이 지난 후에도 천문학의 최전선에서 활약하고 있습니다. 물론 이 망원경이 몇차례 업그레이드를 거치면서 더 강력해진 것도 한가지 이유겠지만, 더 거대한 우주 망원경의 발사가 여러 가지 문제로 늦어졌기 때문이기도 합니다.
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나사는 2018년 예정으로 천문학의 새로운 역사를 쓰게될 제임스웹 우주 망원경(James Webb Space Telescope (JWST))을 발사할 예정입니다. 6.5m 지름의 제임스웹 우주 망원경은 우주 망원경 역사상 가장 거대한 망원경일 뿐 아니라 역사상 가장 비싼 망원경이 될 예정입니다.
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 하지만 과학자들은 이미 제임스웹 이후의 우주 망원경에 대해서 논의하고 있습니다. 이중에는 독특한 디자인의 망원경도 존재하지만, 가장 현실적으로 가능성이 높은 디자인은 역시 제임스웹 우주 망원경의 확대판인 HDST(High-Definition Space Telescope)입니다.
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 HDST는 12m 지름의 거대 우주 망원경으로 제임스웹 우주 망원경과 비슷한 육각형 거울을 여러개 접어서 펼치는 방식입니다. 아직은 구상 단계로 구체적인 사양이나 디자인은 변경의 여지가 꽤 있습니다.
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 이 망원경에 대해서 논의하기 위해 미국내 주요 대학과 연구기관들이 모인 대학 천문 연맹  Association of Universities for Research in Astronomy (AURA)은 세부적인 디자인과 아이디어를 조율하고 있습니다. 이 분야의 베테랑인 워싱턴 대학의 ​줄리안느 달칸톤(Julianne Dalcanton of the University of Washington)과 MIT의 사라 세거(Sara Seager of the Massachusetts Institute of Technology)를 비롯한 과학자들은 지난 달 172페이지의 새로운 보고서를 내고 HDST의 세부적 디자인을 제안했습니다.
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 이에 의하면 망원경의 전체적인 모양은 위의 개념도 처럼 여러 개의 육각 거울을 붙인 형태이며 이를 접으면 나사가 개발하는 차세대 로켓인 SLS에 탑재가 가능합니다. 해상도는 허블 우주 망원경의 24배 수준으로 과거 허블 우주 망원경으로는 흐릿하게 보였던 은하도 선명하게 관측이 가능합니다. 심지어 이웃 안드로메다 은하의 별까지 식별이 가능할 것이라고 합니다.


(100억 광년 떨어진 은하를 본다고 가정했을 때 허블 우주 망원경(HST)와 HDST의 해상도 차이. A simulated spiral galaxy as viewed by Hubble and the proposed High Definition Space Telescope at a lookback time of approximately 10 billion years. Credit: D. Ceverino, C. Moody, G. Snyder, and Z. Levay (STScI))
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 HDST는 100억 광년 떨어진 은하의 세부 구조를 조사하거나 혹은 100광년 이내의 외계 행성의 이미지를 촬영하는 것도 가능합니다. 따라서 이 망원경이 완성된다면, 과연 이 외계 행성들이 생명체가 살만한 환경인지 아닌지를 상당히 구체적으로 알 수 있게 될 것입니다.
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 하지만 HDST는 아직은 미래의 망원경입니다. 보통 이런 차세대 망원경은 계획과 기술 개발에만 상당한 시간이 오래 걸리기 때문에 20년 앞서서 목표를 정하는 경우가 많습니다.
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 그리고 어쩌면 과거에 제안된 다른 차세대 망원경과 (예를 들어 이전에 설명한 적 있는 ATLAST http://blog.naver.com/jjy0501/100099306821 ) 통합되어 개발이 될 가능성도 있습니다. 아직 시간이 많이 남아있으니까요.
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 아무튼 이 망원경이 찾아낼 놀라운 사실이 어떤 것일지 알때가 되면 지금 우리 세대가 상당히 늙은 후가 될 것 같습니다. 그래도 발전은 계속되겠죠.
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