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우주 이야기 384 - 차세대 행성 사낭꾼 구상 WFIRST-AFTA


캡션 추가

(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)
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 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.
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 하지만 동시에 나사는 TESS 이후의 차세대 망원경도 계획 중에 있습니다. 케플러와 TESS모두 은하계에 있는 별 가운데 극히 일부만을 관측할 수 있기 때문입니다.
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 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.
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 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.
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 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.
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  WFIRST-AFTA는 여기에 맞는 성능을 가지고 있으며 더 나아가 암흑 물질 연구 등 다른 연구에도 활용될 수 있습니다.
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 현재는 기초 연구 및 개념 검토 단계로 실제 발사까지는 많은 시간이 남아 있지만, 잘하면 지구 같은 행성은 물론 거대한 위성까지도 발견이 가능할지 모릅니다.
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 ​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.
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 아무튼 수십 년 후에는 지구 같은 외계 행성이 우주에 흔하다는 사실이 단지 추측이 아니라 관측으로 밝혀질 것으로 보입니다.
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참고   ​



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