천문학
천체 관측의 치트키 허블 우주 망원경
깐나미
2019. 4. 3. 01:39
안녕하세요 깐나미입니다!
허블 우주 망원경이란 이름은 다들 한번쯤은 들어보셨을겁니다.
그 허블 우주 망원경이 어떤 것인지에 대해 알아보겠습니다.
허블 우주 망원경은 은하의 존재와 우주팽창을 발견한 미국의 천문학자 에드윈 파월 허블(1889~1953)의 이름을 따서 지어졌을뿐 허블이 발명한 것은 아닙니다.
허블 우주 망원경은 1990년 4월 24일 미항공우주국 NASA가 궤도에 올린 인공위성이며 위성 자체가 거대한 망원경이고 지구상공 610km에서 96분마다 한 번씩 지구 궤도를 돌고 있습니다.
허블 망원경은 길이가 13m에 렌즈의 구경만 2.4m에 달해 인공위성으로서는 매우 큰 편이기 때문에 일반 발사체에 실려 궤도에 올라가지 않고 STS-31 디스커버리 우주왕복선으로 궤도에 전개되었습니다.
이때 반사경 가장자리의 오차는 사람 머리카락 두께에 1/50 수준이었지만 초정밀을 요구하는 이 분야에선 엄청난 결과를 가져왔습니다.
이 때문에 뿌연 사진만 지구로 전송 되고 수십억 달러를 들여 우주공간에 날려버린 NASA는
많은 비판을 받았으나, 이를 바로잡기 위해 우주왕복선을 보내 다섯 차례 수리했고, 소프트웨어적으로도 보완하여 현재는 매우 선명한 사진을 지구로 보내오고 있습니다.
허블 우주 망원경이 완성되기 전, 천문학자들은 ‘우리가 지금 모르고 있는 모든 문제는 허블 우주 망원경이 우주로 올라가기만 하면 다 알 수 있을 것’이라며 허블 우주 망원경에 무한한 기대를 가졌습니다.
그리고 실제로 허블우주망원경은 이러한 기대를 저버리지 않고 발사된지 28년째인 지금까지도 수없이 많은 새로운 사실들을 밝혀내고 있습니다.
그중 가장 큰 공로는 우주의 나이를 10퍼센트의 오차로 알 수 있게 된 것과 우주가 암흑에너지로 꽉 차 있다는 것이고 이로 인해 우주론이 새로 정립 됬습니다.
그리고 재밌는 사실이 있습니다!
원래 NASA는 허블 우주 망원경을 2000년에 퇴역시킬 계획이었는데 좀더 유지하는 방향으로 계획을 수정했고 그래서 10년 수명이었던 허블 망원경이 5번의 수리를 거듭해 28년째 사용되고 있다는 겁니다.
지구 대기에 의한 효과를 무시한다는 것은 천문학에서는 넘사벽에 가까운 장점입니다.
허블 망원경보다 2~3배 큰 지상 거대 망원경들이 대기 효과를 줄이기 위해 접근성 문제를 무릅쓰고 천문대를 해발 수천 미터의 산 꼭대기, 그것도 건조한 환경을 찾아 남미 사막 한가운데에 짓는 것도 모자라 현대의 보정 기술을 총동원해서 대기 효과를 줄이려고 노력하고
별 짓을 다해도 쏘아올린 지 28년이나 된 허블 망원경의 해상도를 따라가지 못하고 있다는것만 봐도 알 수 있습니다. 특히 멀리 있는 천체의 형태를 구분하는 능력인 분해능에 한해서는 비교가 불가능할 정도로 압도적입니다.
단, 크기에 한계가 있다 보니 지상 망원경들에 비해 집광력이 떨어져서 어두운 천체를 관측하기 위해서는 며칠간의 긴 노출을 필요로 하기도 합니다. 허블 울트라 딥 필드는 무려 11년에 걸친 노출을 통해 만들어진 것입니다.
허블 우주 망원경의 이러한 역할은 차세대 우주 망원경(JWST)이 우주 궤도에 올려지거나, 능동광학으로 무장한 지상의 30m급 거대 망원경들이 건설 되어 관측을 시작할 때까지 계속될 것입니다.
허블 우주 망원경이란 이름은 다들 한번쯤은 들어보셨을겁니다.
그 허블 우주 망원경이 어떤 것인지에 대해 알아보겠습니다.
허블 우주 망원경은 은하의 존재와 우주팽창을 발견한 미국의 천문학자 에드윈 파월 허블(1889~1953)의 이름을 따서 지어졌을뿐 허블이 발명한 것은 아닙니다.
허블 우주 망원경은 1990년 4월 24일 미항공우주국 NASA가 궤도에 올린 인공위성이며 위성 자체가 거대한 망원경이고 지구상공 610km에서 96분마다 한 번씩 지구 궤도를 돌고 있습니다.
허블 망원경은 길이가 13m에 렌즈의 구경만 2.4m에 달해 인공위성으로서는 매우 큰 편이기 때문에 일반 발사체에 실려 궤도에 올라가지 않고 STS-31 디스커버리 우주왕복선으로 궤도에 전개되었습니다.
이때 반사경 가장자리의 오차는 사람 머리카락 두께에 1/50 수준이었지만 초정밀을 요구하는 이 분야에선 엄청난 결과를 가져왔습니다.
이 때문에 뿌연 사진만 지구로 전송 되고 수십억 달러를 들여 우주공간에 날려버린 NASA는
많은 비판을 받았으나, 이를 바로잡기 위해 우주왕복선을 보내 다섯 차례 수리했고, 소프트웨어적으로도 보완하여 현재는 매우 선명한 사진을 지구로 보내오고 있습니다.
허블 우주 망원경이 완성되기 전, 천문학자들은 ‘우리가 지금 모르고 있는 모든 문제는 허블 우주 망원경이 우주로 올라가기만 하면 다 알 수 있을 것’이라며 허블 우주 망원경에 무한한 기대를 가졌습니다.
그리고 실제로 허블우주망원경은 이러한 기대를 저버리지 않고 발사된지 28년째인 지금까지도 수없이 많은 새로운 사실들을 밝혀내고 있습니다.
그중 가장 큰 공로는 우주의 나이를 10퍼센트의 오차로 알 수 있게 된 것과 우주가 암흑에너지로 꽉 차 있다는 것이고 이로 인해 우주론이 새로 정립 됬습니다.
그리고 재밌는 사실이 있습니다!
원래 NASA는 허블 우주 망원경을 2000년에 퇴역시킬 계획이었는데 좀더 유지하는 방향으로 계획을 수정했고 그래서 10년 수명이었던 허블 망원경이 5번의 수리를 거듭해 28년째 사용되고 있다는 겁니다.
지구 대기에 의한 효과를 무시한다는 것은 천문학에서는 넘사벽에 가까운 장점입니다.
허블 망원경보다 2~3배 큰 지상 거대 망원경들이 대기 효과를 줄이기 위해 접근성 문제를 무릅쓰고 천문대를 해발 수천 미터의 산 꼭대기, 그것도 건조한 환경을 찾아 남미 사막 한가운데에 짓는 것도 모자라 현대의 보정 기술을 총동원해서 대기 효과를 줄이려고 노력하고
별 짓을 다해도 쏘아올린 지 28년이나 된 허블 망원경의 해상도를 따라가지 못하고 있다는것만 봐도 알 수 있습니다. 특히 멀리 있는 천체의 형태를 구분하는 능력인 분해능에 한해서는 비교가 불가능할 정도로 압도적입니다.
단, 크기에 한계가 있다 보니 지상 망원경들에 비해 집광력이 떨어져서 어두운 천체를 관측하기 위해서는 며칠간의 긴 노출을 필요로 하기도 합니다. 허블 울트라 딥 필드는 무려 11년에 걸친 노출을 통해 만들어진 것입니다.
허블 우주 망원경의 이러한 역할은 차세대 우주 망원경(JWST)이 우주 궤도에 올려지거나, 능동광학으로 무장한 지상의 30m급 거대 망원경들이 건설 되어 관측을 시작할 때까지 계속될 것입니다.