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태양계 이야기 1133 - 달 표면에 건설할 거대 간섭계 AeSI

 


(Artist's concept of the Artemis-enabled Stellar Imager on the lunar surface. Credit: NASA)

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(Simulations of AeSI observations of stars and the hearts of AGN. Credit: NASA)

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인류는 다시 아르테미스 프로젝트를 통해 달에 사람을 보내고 영구적인 기지를 건설하기 위해 준비하고 있습니다. 하지만 달에 유인 기지만 건설할게 아니라 과학 발전을 위한 여러 실험 장비와 망원경을 설치하려는 계획도 있습니다.

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예를 들어 달의 크레이터를 이용한 대형 전파 망원경이나 달 표면에 여러 개의 망원경을 놓아 대형 우주 간섭계를 만드는 것입니다. 중력이 있어 여러 가지 구조물을 설치할 수 있고 공기가 없어 관측을 방해할 것이 없는 장소하는 것이 가장 큰 장점입니다.

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나사 고다드 우주 비행 센터의 케네스 카펜터 박사 (Dr. Kenneth Carpenter at the NASA Goddard Space Flight Center)가 이끄는 연구팀은 달 표면에 15-30개의 이동식 광학/자외선 민감 망원경을 설치한 간섭계인 Artemis-enabled Stellar Imager (AeSI)를 연구하고 있습니다.

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간섭계 (interferometer)란 파동의 간섭 효과를 이용해 두 개 이상의 망원경을 하나의 큰 망원경처럼 사용하는 기술입니다. AeSI는 지름 1km 급 광학 간섭계를 목표로 하고 있습니다.

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만약 실제로 건설된다면 AeSI는 4파섹 (13광년) 이내에 있는 태양 같는 별의 표면이나 2000파섹 (6500광년) 이내에 있는 초거성의 표면을 관측할 수 있습니다. 그러면 별의 구조나 활동성 등 여러 가지 정보을 알아내 천문학을 크게 발전시킬 수 있을 것으로 기대됩니다. 또 활동성 은하핵 active galactic nuclei (AGN)의 연구에도 유용할 것으로 생각됩니다.

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다만 실제 건설은 가능하다고 해도 일단 인류의 달착륙보다 더 이후의 일이기 때문에 2030년대가 될 가능성이 높습니다. 여기에 비용이 상당히 들어갈 것으로 예상되어 실제 건설 여부는 사실 불투명합니다. 하지만 달 표면에 각종 망원경을 설치할 경우 여러 가지 이점이 있는 만큼 달 천문대의 가능성은 여전히 높다고 생각합니다.

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참고

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https://phys.org/news/2025-03-closer-giant-interferometer-moon.html

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Kenneth G. Carpenter et al, NASA Innovative Advanced Concepts Phase I Final Report—A Lunar Long-Baseline UV/Optical Imaging Interferometer: Artemis-enabled Stellar Imager (AeSI), arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2503.02105

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