주메뉴바로가기.. 본문바로가기

외계행성 찾으러… 시야 400배 커진 우주망원경 뜬다

카카오스토리 네이버밴드 구글플러스

2018년 03월 30일 14:00 프린트하기

NASA, 내달 16일 ‘테스’ 발사
2년간 밝은 별 주위 행성 탐색
“앞서간 우주망원경 ‘케플러’보다
지구서 가까운 별들 더 많이 볼 것”

 

다음달 16일 발사되는 차세대 우주망원경 ‘테스(TESS)’의 상상도. 달의 중력을 이용해 추가적인 추진력을 얻는 ‘스윙바이(중력보조)’로 지상 500~5만 ㎞의 지구 고타원궤도를 13.7일마다 한 바퀴씩 돌며 외계행성을 찾는다. - 미국항공우주국 제공
다음달 16일 발사되는 차세대 우주망원경 ‘테스(TESS)’의 상상도. 달의 중력을 이용해 추가적인 추진력을 얻는 ‘스윙바이(중력보조)’로 지상 500~5만 ㎞의 지구 고타원궤도를 13.7일마다 한 바퀴씩 돌며 외계행성을 찾는다. - 미국항공우주국 제공

현재까지 태양계 밖에서 확인된 외계행성은 3758개. 하지만 안타깝게도 물이 액체 상태로 존재할 수 있을 정도로 온도가 적당한 ‘생존권역’에 있으면서 지구처럼 암석으로 이뤄져 있는 행성은 수십 개에 불과하다. 그마저도 대부분은 300~3000광년 거리에 떨어져 있는 것들이다. 지구에서 가까운 곳에 생명체가 살기 적합한 행성은 없을까.
 

미국 항공우주국(NASA)은 28일(현지 시간) 워싱턴에서 기자회견을 열고 차세대 외계행성 탐색 우주망원경인 ‘테스(TESS)’를 다음 달 16일 발사할 계획이라고 밝혔다. 테스는 2009년 발사돼 9년간 2600개가 넘는 외계행성을 발견한 케플러 우주망원경의 뒤를 잇는 ‘외계행성 헌터’다. 향후 2년간 태양계 인근의 가장 밝은 별(항성) 20만 개 주변의 외계행성을 탐색하는 임무를 수행하게 된다. 
 

최근 최종점검을 마친 테스는 4월 16일 오후 6시 30분 미국 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지 40번 발사대에서 스페이스X의 재사용 로켓 팰컨9에 실려 발사된다. 상공 500~5만 km에 이르는 지구 고타원궤도에서 13.7일에 한 바퀴씩 지구 주변을 돌면서 외계행성을 찾는다.
 

미국항공우주국(NASA)이 외계행성을 찾기 위해 다음달 16일 발사할 예정인 차세대 우주망원경 ‘테스(TESS)’를 최종 점검하고 있다. 테스는 향후 2년간 지구에서 가까운 20만 개의 밝은 별(항성) 주위 행성을 집중 관측한다. - 미국항공우주국 제공
미국항공우주국(NASA)이 외계행성을 찾기 위해 다음달 16일 발사할 예정인 차세대 우주망원경 ‘테스(TESS)’를 최종 점검하고 있다. 테스는 향후 2년간 지구에서 가까운 20만 개의 밝은 별(항성) 주위 행성을 집중 관측한다. - 미국항공우주국 제공

테스는 지구를 중심으로 보이는 전체 하늘의 85%를 전방위적으로 관측한다. 케플러 우주망원경보다 관측 범위가 400배가량 넓다. 천구를 26개 섹터로 나눠 각 섹터를 27일씩 집중 탐색하는 방식이다. 첫 1년은 남반구를, 다음 해는 북반구를 관측한다. 폴 허츠 NASA 천체물리학본부 디렉터는 “우리는 케플러로 우주에 별보다 많은 행성이 있다는 것을 배웠다. 테스는 가장 가까운 별들 주위의 외계행성들의 다양한 모습을 보여줄 것”이라고 말했다.
 

테스에는 가로세로 시야각이 24도씩인 광각카메라 4대가 탑재돼 있다. 관측 방법은 케플러와 동일한 ‘통과 측광법’을 쓴다. 통과 측광법은 별 주위를 도는 행성이 관찰 지점을 기준으로 별 앞을 지나갈 때 별의 밝기가 미세하게 어두워지는 식(蝕) 현상을 포착해 행성의 존재를 확인하는 방법이다. 밝기 변화의 정도와 주기, 행성의 속도 등을 바탕으로 행성의 크기와 중심별에서의 거리, 온도 등을 추정할 수 있다.
 

타깃은 기존에 발견된 외계행성들의 중심별보다 30~100배 밝은, 지구에서 아주 가까운 별들이다. 이충욱 한국천문연구원 책임연구원은 “케플러는 한 방향의 영역을 멀리까지 관측했던 반면, 이보다 작은 테스는 지구에서 가까운 별들을 많이 볼 수 있다”고 설명했다. 테스 임무의 총괄책임자인 조지 리커 미국 매사추세츠공대(MIT) 카블리천체물리학우주연구소 선임연구원은 “테스를 이용해 대기권을 가진 외계행성을 많이 발견할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
 

‘테스(TESS)’는 지구를 중심으로 보이는 전체 하늘의 85%를 전방위적으로 관측한다. 케플러 우주망원경보다 관측 범위가 400배가량 넓다. 천구를 26개 섹터로 나눠 각 섹터를 27일씩 집중 탐색하는 방식이다. 첫 1년은 남반구를, 다음 해는 북반구를 관측한다. - 미국항공우주국 제공
‘테스(TESS)’는 지구를 중심으로 보이는 전체 하늘의 85%를 전방위적으로 관측한다. 케플러 우주망원경보다 관측 범위가 400배가량 넓다. 천구를 26개 섹터로 나눠 각 섹터를 27일씩 집중 탐색하는 방식이다. 첫 1년은 남반구를, 다음 해는 북반구를 관측한다. - 미국항공우주국 제공

테스로 발견하는 외계행성들은 2020년 발사될 예정인 ‘제임스 웹 우주망원경(JWST)’을 이용해 정밀 관측할 천체 후보가 될 것으로 전망된다. 외계행성의 대기권 유무, 구성 성분 등을 밝혀낸다는 계획이다. 이 연구원은 “외계행성을 찾는 궁극적인 목적은 인류가 이주해 갈 수 있는 ‘제2의 지구’를 찾는 것”이라고 말했다.
 

JWST는 29년째 심(深)우주를 관측해온 허블 우주망원경의 뒤를 잇는 역대 최대 규모의 우주망원경이다. 렌즈의 지름만 허블의 약 3배인 6.5m에 이른다. 그만큼 희미한 빛도 잘 감지할 수 있다. 허블은 10억 광년 거리까지 볼 수 있지만, JWST는 135억 광년 거리까지 관측 가능하다. 또 지구저궤도를 돌았던 허블과 달리 지상에서 150만 km 떨어진 라그랑주점(태양과 지구의 중력이 상쇄되는 지점)에 설치되기 때문에 시야각이 넓고 오차도 적다. 영하 233도에서 작동하는 JWST의 민감도는 허블의 100배 수준으로 평가된다.
 

최종 조립 단계에 돌입한 JWST는 당초 올해 10월 발사될 예정이었다. 하지만 지난해 9월 2019년 상반기로 미뤄졌다가 이달 27일 다시 2020년 5월경으로 1년가량 공식 연기됐다. 한 번 쏘아 올리면 돌이킬 수 없기 때문에 무리한 일정을 소화하기보다는 최대한 신중을 기하겠다는 입장이다. 이에 따라 비용도 미 의회가 설정한 한계치인 80억 달러보다 더 들어갈 것으로 전망된다.
 

2020년 발사될 예정인 ‘제임스 웹 우주망원경(JWST)’은 최근 최종 조립 단계에 들어갔다. 29년째 심(深)우주를 관측해온 허블 우주망원경의 뒤를 잇는 역대 최대 규모의 우주망원경이다. - 미국항공우주국 제공
2020년 발사될 예정인 ‘제임스 웹 우주망원경(JWST)’은 최근 최종 조립 단계에 들어갔다. 29년째 심(深)우주를 관측해온 허블 우주망원경의 뒤를 잇는 역대 최대 규모의 우주망원경이다. - 미국항공우주국 제공

한편 케플러 우주망원경은 수개월 내로 작동이 멈출 것으로 보인다. 이달 14일 NASA는 케플러의 연료가 거의 다 소진됐다며 남은 시간 동안 최대한 많은 데이터를 수집한 뒤 케플러를 수거할 예정이라고 밝혔다. 케플러의 계획된 임무 기간은 3년 반으로 2012년 말 작동이 멈출 예정이었지만 수명을 연장했고, 2014년부터는 외계행성 탐색 외에도 초신성 폭발 등을 함께 관측하는 K2 임무를 수행해 왔다. 지구 주위에서 현재까지 케플러가 날아간 거리는 1억5100만 km에 이른다.

카카오스토리 네이버밴드 구글플러스

2018년 03월 30일 14:00 프린트하기

혼자보기 아까운 기사
친구들에게 공유해 보세요

네이버밴드 구글플러스

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

13 + 2 = 새로고침
###
과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기

관련 태그뉴스