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(Artistic view of NASA’s Wide-Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) space observatory.
Credits: NASA/Goddard Space Flight Center)
(WFIRST-AFTA observatory configuration featuring its 2.4- meter aperture telescope.
Credits: NASA/Goddard Space Flight Center)
나사는 2017년 차세대 행성 사낭꾼인 TESS를 발사할 예정입니다. ( http://blog.naver.com/jjy0501/220064662067 참조) TESS는 케플러보다 더 많은 별을 관측할 수 있는 능력이 있기 때문에 훨씬 많은 외계 행성을 관측할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.
하지만 동시에 나사는 TESS 이후의 차세대 망원경도 계획 중에 있습니다. 케플러와 TESS모두 은하계에 있는 별 가운데 극히 일부만을 관측할 수 있기 때문입니다.
2010년부터 검토 중인 새로운 임무 개념은 Wide-Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) 라고 불리고 있습니다. 이를 실현할 2.4미터 구경의 우주 망원경은 Astrophysics-Focused Telescope Assets (AFTA)로 불리고 있는데 이 둘을 합쳐 WFIRST-AFTA라고 명명하고 있습니다.
WFIRST의 능력은 지구의 0.1배에서 10,000배 정도 질량의 외계 행성을 찾을 수 있는 수준입니다. 그런데 방식은 이전의 케플러나 TESS와는 사실 좀 다릅니다. 이전에 사용되던 행성 사낭꾼들이 식현상(행성이 별 앞을 지나면서 빛을 가리는 것)을 이용했다면 이 망원경은 미세 중력렌즈(microlensing) 현상을 이용합니다.
식현상은 우리가 그 천체를 바라보는 위치에 우연히 행성이 앞을 지나쳐야만 관측이 가능합니다. 당연히 이런 방식으로는 아주 일부 외계 행성만 발견이 가능합니다. 반면 빛이 천체의 옆을 지날 때 휘어지는 현상을 이용하면 더 많은 행성을 찾아낼 가능성이 있습니다. 이것이 마이크로렌징을 이용하는 이유입니다. 다만 이런 방식으로 행성처럼 작은 질량을 가진 천체를 찾아내기 위해서는 아주 고성능의 망원경이 필요합니다.
WFIRST-AFTA는 여기에 맞는 성능을 가지고 있으며 더 나아가 암흑 물질 연구 등 다른 연구에도 활용될 수 있습니다.
현재는 기초 연구 및 개념 검토 단계로 실제 발사까지는 많은 시간이 남아 있지만, 잘하면 지구 같은 행성은 물론 거대한 위성까지도 발견이 가능할지 모릅니다.
참고로 현재 WFIRST의 코로나그래프 부분은 개발이 어느 정도 진행된 상태고 나머지 부분은 앞으로 개발이 더 필요합니다. 아무래도 극한적인 기술을 요구하는 분야이니만큼 빠른 시일내 필요한 기술이 모두 개발되지는 않을 것으로 보입니다.
아무튼 수십 년 후에는 지구 같은 외계 행성이 우주에 흔하다는 사실이 단지 추측이 아니라 관측으로 밝혀질 것으로 보입니다.
참고
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