◎‘허블’ 후속 후주 관측장치 SIRTF 등 2010년까지 3개 발사/우주의 생성­진화과정·외계의 생명체

지난 90년 4월25일 지구궤도에 올려진 허블망원경은 은하계와 블랙홀 등 미지의 우주 구조를 잇따라 규명함으로써 ‘떠다니는 우주천문대’ 역할을 톡톡히 해 내고 있다.지상 500㎞ 상공의 저궤도 인공위성에 실린 허블망원경은 우주 탄생의 과거를 거슬러 올라가며 천문학 교과서의 내용을 계속 수정하고 있지만 2005년이면 수명이 끝난다.

허블망원경을 대신할 차세대 천체망원경은 어떠한 것이 있을까.

미국 과학전문지 ‘디스커버’ 최신호는 허블의 뒤를 이어 우주의 생성·진화과정은 물론,외계의 생명체 존재여부를 알아 낼 21세기의 우주탐험 계획을 상세히 소개했다.

허블망원경에 이어 가장 먼저 발사되는 우주 관측장치는 ‘SIRTF’(The Space Infrared Telescope Facility).

미국항공우주국(NASA)이 2001년 쏘아 올리는 SIRTF는 ‘적외선 간섭계’가 장착된 84㎝의 망원경을 갖고 있어 허블망원경으로는 알아내지 못한 초신성의 구조를 낱낱이 파헤쳐 낼 것으로 기대를 모은다.별이 폭발해 가스구름과 먼지로 바뀌면서 새로운 별이 탄생하는 과정도 생생히 관측할 수 있다.가스구름과 먼지는 허블망원경에서는 검은색으로 나타나지만 SIRTF는 이를 천연색으로 있는 그대로 찍어 지구에 보내 오게 된다.

허블망원경보다 40배 남짓 집광능력이 뛰어난 ‘적외선 간섭계’는적외선을 이용해 행성에서 생물체가 존재할 조건,즉 물과 탄소,산소 등도 찾아낼 계획이다.

NASA가 2007년 발사할 예정인 ‘NGST’(The Next Generation Space Telescope)는 망원경의 지름이 4∼8m로 허블망원경의 2∼4m보다 두배 크기 때문에 우주에서 흘러 나오는 미세한 빛까지도 예리하게 포착할 수 있다.NASA관계자는 NGST의 집광능력이 SIRTF보다 80배 남짓 뛰어나게 설계될 것이라고 밝히고 있다.

허블망원경은 무게가 주변장치를 포함해 11.6톤인데 반해 NGST는 전체 무게가 2.5톤에 지나지 않아 망원경을 우주궤도에 쏘아 올리는 데 드는 비용도 훨씬 적다.현재 NGST망원경은 거대한 거울을 한 장으로 만들기 어려운만큼 연꽃과 같은 형태의 거울을 만들어 발사하자는 방안과,여러 장의 거울을 한 다발로 겹쳐 발사한 뒤 우주에서 펼치자는 방안이 모색되고 있다.

NASA 관계자는 “수십억년전 우주 생성기에 발생한 높은 에너지의 자외선이 오늘날은 에너지를 상실한 적외선 상태로 지구에 도달하고 있다”면서 “NGST는 반사경으로 이 적외선을 포착,카메라에 전달함으로써 1백10억년전의 우주 기원에 대한 비밀을 풀 수 있을 것”이라고 말했다.

외계의 생명체,즉 외계인에 대한 본격적인 탐색작업은 2010년을 전후해 발사될 ‘TPF’(The Terrestrial Planet Finder)가 맡는다.

광활한 우주공간에서 생명체가 사는 행성을 찾아 내기란 말 그대로 모래밭에서 바늘 찾는 것만큼 어렵다.행성은 스스로 빛을 내는 태양 등의 항성과 달리 매우 어둡기 때문에 행성 찾기는 서치라이트 옆에서 반짝이는 반딧불을 분별해 내는 일만큼 힘들다고 과학자들은 말하고 있다.

지름 1∼2m의 적외선 망원경 5대를 탑재한 TPF는 가로 길이가 축구장만한 사상 최대의 천체 관측장치.망원경 다섯 개가 각각 받아들인 빛의 신호를 합성한 뒤 스펙트럼을 분석,생명체가 살 수 있을 만큼 별이 따뜻한지,그리고 산소와 탄소는 어느 정도인지를 알아낼 계획이다.<박건승 기자>