[전문의의 세계 - 이명현의 별별 천문학](35) 대박

망원경이 보여주는 것

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천문학 연구용 망원경의 건설은 족히 20여년이 걸릴 정도로 오랜 시간을 필요로 하는 것입니다. 그래서 차세대 망원경은 천문학 연구의 흐름과 전망을 가늠하는 계기가 된다. ​, 대한민국이 총 공사비의 하나 0퍼센트 정도 부담하고 동참한 거대 마젤란 망원경(Giant Magellan Telescope)는 칠레의 라 스캄파그와잉스토ー루에 건설 중인 차세대 망원경 이다니다( 큰 사진). ​ GMT의 쥬교은(주로 거울)은 지름이 25.4m에 이르고 지름이 각 8.4m인 거울 7장을 벌집 모양으로 연결하여 작성한다( 작은 사진). 기존의 허블 우주 망원경보다 해상도가 하나 0배 높다. [GMT홈 페이지 캡처 대한민국 천문 연구원 제공]천문학자의 수입과 전망은 어떨까, 망원경의 의도는 이것도 가르쳐서 주-대한민국 지분 있는 '마젤란 프로젝트' 많은 1개가 있지 않을까-학생이여, 천문학에 관심을... 학생들 앞에서 강연을 하다보면 천문학 전망에 대해 많이 듣는다. 아직 학생이라고 합니다. 그래서 깊이 있는 학문적 쟁점에 대한 질문인 경우는 많지 않다. 시대가 어려워지고 있어 주로 천문학을 공부해도 먹고 살 수 있을지가 많은 학생들의 관심사다. 천문학자 월급은 얼마인지 구체적으로 물어보기도 하겠죠. 그러면 과인은 인터넷에서 가장 먼저 우리 과인라 연구연구소 연구원들의 연봉을 공개해놓은 사이트가 있으니 찾아서 천문학 관련 연구소의 항목을 알아보도록 현실적인 조언을 할 것입니다.내가 그들에게 들려줄 말은 현재 건설중거과인 "기획중인 망원경"에 대한 말이다. 동문서답 같지만 사실은 내 과명으로 고민 끝에 준비한 꽤나 과한 증거가 있는 것이다. 천문학에서 연구용으로 사용되는 망원경은 주로 인공적인 불빛의 영향이 적고 건조하고 맑은 날이 많은 땅에 세워진다. 하와이 마누아케어의 땅과인 칠레 산꼭대기가 망원경의 단골 장소였다. 진작 언급한 조건이 있는 땅이었기 때문이었다. 조건이 갖춰진 땅에는 또 다른 망원경이 세워져 있어, 여러 대의 망원경이 모이는 장소가 되기도 할 것입니다. 기상 인프라가 갖춰진 장소인 데다 날씨와 같은 환경 조건에 대한 검증도 된 곳이어서 매력적이라고 하지 않을 수 없다. 전파망원경의 경우는 가시광선의 영향보다는 전파간섭과 같은 사건을 해결할 수 있는 곳에 건설된다. 결국 오지로 가는 길을 택하게 된다. 지구 표면에서 관측하기 어려운 불가능한 파장 영역의 빛을 관측하기 위해서는, 우주 공간에 망원경을 장착한 인공위성을 띄울 수도 있습니다. 우주망원경이라고 부른다. 적외선 영역을 관측하면 적외선 우주망원경, 자외선 영역을 관측하면 자외선 우주망원경이라고 부른다. 망원경은 천문학 연구의 필수 장비다.연구 결과를 낼 수 있는 망원경 건설에는 어려움이 많다. 장소도 중요하지만 건설하기까지 짧지 않은 시간이 걸린다. ​ 건설하는 것 만큼 그대로 하나 0년 이상의 시간이 필요하다. ​ 기획하고 건설 비용을 마련하는 작업에 걸리는 시간까지 교은헤하 것 이프니다묘은 그대로 하그와잉의 망원경이 만들어질 때까지 20년은 족히 걸린다. 이렇게 시간이 걸린다는 점이, 내가 천문학의 전망에 대해 묻는 학생들에게 대답할 수 있는 열쇠를 가지고 있다. 하나 0년부터 20년이 걸리는 망원경 건설 사업을 하기 이프니다묘은 그 기간 동안 이 프로젝트에 필요한 사람이 있다는 것이었다 천문학자도 필요하다. 망원경 자체를 만들 천문학자와 엔지니어가 필요할 것이다. 망원경에 부착할 다양한 관측 장비를 만드는 사람들도 필요할 것이다. 지과가 조금만 있으면 망원경을 사용하여 실제로 관측하고 관측한 자료를 분석하는 연구진이 필요할 것이다. 따라서 망원경의 건설 의도가 세워지면 그때부터 망원경이 완성될 때까지, 또 완성된 후 운영에 필요한 인력 규모가 어느 정도 파악할 수 있다. 천문학에 관계되는 1자릿수의 규모가 망원경 건설 의도처럼 알려진 것이었다 이보다 더 구체적인 "하나자리" 전망이 어디 있을까? ​ ​ 망원경은 필요에 의해서 만들어 2년 담장 발사'제이 다스 웹'은 은하 형성 관측이 목적이지만, 외계 생명체를 찾는 학자들에는 행성 대기 분석의 실현성 제기도 ​ ​ 그래서 그와잉눙 학생들이 걱정에 찬 표정으로 천문학 분야의 한 자리의 전망에 대해서 묻자 현재 우리 그와잉라이 관여하고 건설 중인 망원경의 말을 붙이는 일입니다. 사실에 근거하여 그 진행상황을 시간순으로 알려주겠다. ​ 특히 우리 과의 라의 지분이 총 공사비의 하나 0%정도의 약 하나 000억원이 투입되는 거대 마젤란 망원경(Giant Magellan Telescope)말을 할 것입니다. ​ 2023년에 한번째 시험 관측을 목표로 건설 중이었다 물론, 이러한 대형 프로젝트는 예년처럼 공사기간이 항상 그렇듯이, 과도한 인기임에 틀림없다는 것을 염두에 두었어야 했다. 과인라가 참여하는 분야가 정해져 있기 때문에 필요한 인력의 규모와 작업의 예기도 상당히 정해져 있다. 앞으로 수년간의 천문학 관련 인력의 규모를 구체적으로 보여주는 지표가 될 것이다. ​ 이 망원경이 완성되면 우리 그와잉라은 모드 관측 시간의 하나 0%를 사용하게 된다. 관측하고 분석하는 천문학자가 필요한 것은 당연한 것이었다. 이보다 더 구체적인 미래의 "하나자리 전망"이 또 있을까? 망원경 건설에 걸리는 시간이 길다는 사실이 한편, 미래의 하나자리 수요를 구체적으로 알려주는 역할을 한다는 것이 매우 이과적인 관심사다. 거대 마젤란 망원경을 예로 들었지만, 우리과인라가 참여하고 있는 다른 망원경 프로젝트까지 고려하면 인적 수요 측면에서 우리과인라 천문학의 전망은 상당히 과도한 구체적으로 예측할 수 있을 것이었다. 하나를 걱정하는 학생들에게 망원경 건설에 대해 들려주는 것은 전혀 엉뚱한 이야기가 아니라는 것이었다.기획되고 있는 거과인 건설중의 망원경을 보면 인적 수요에 관한 정보도 얻을 수 있지만 현재 풀리지 않은 천문학적인 일이 언제 해결되는지를 파악하는 데 도움이 된다. 새 망원경을 건설하려고 할 때, 아마 제1에 할 일은 천문학자가 모여서 왜 새로운 망원경을 만들어야 하느냐는 타당한 이유를 나타내는 것 하나 한 입개였다 세계 각지에서 운영 중인 많은 지면망원경과 우주 공간에서 관측 이담을 수행하고 있는 우주망원경이 있음에도 불구하고, 왜 또 각국 국민이 낸 세금을 써서 새로운 망원경을 건설해야 하는지 똑똑하고 설득력 있게 말할 수 있어야 할 것입니다. 가끔 정치적인 이유인 다른 이유가 있을 때도 있지만, 가장 중요한 요소는 천문학적인 필요성 중 하나였다. 현재 존재하는 망원경으로는 해결할 수 없는 사건을 해결할 수 있어야 새로운 망원경의 존재 이유를 설명할 수 있을 것이다. 새로운 망원경은 이러한 논쟁을 극복하고 의미를 부여받은 과정을 거쳐 건설된다. 이 말을 다시 정리하면 해결하려는 이담이 있다는 것이었다.

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202한년 발사 의도인 제임스 웹 우주 망원경의 개념도. 이 우주망원경은 우주발발발 초기의 모습을 밝히기 위해 적외선 영역을 관측한다.[NASA 홈페이지] 보통, 이러한 것들은 그 망원경이 건설된 후 망원경을 운영하는 천문대나 기관에서 핵심 프로젝트라고 명명된 관측 프로젝트를 수행함으로써 해결할 것이다. 허블 우주 망원경을 발사하면서 우주의 나이를 판정하는데 중심 역할을 하는 허블 상수를 판정하는 관측 프로그램을 이 망원경의 핵심 프로젝트의 1개로 설정한 것이 좋은 예이다 결국 허블 우주망원경의 관측 덕분에 천문학자들은 오랫동안 쟁점이었던 허블 상수의 오차범위를 획기적으로 좁힐 수 있었다. 물론 예상치 못한 결과를 마주칠 수도 있겠지. 。허블 딥필드' 프로젝트는 많은 천문학자들의 예상을 깨고 빈 공간처럼 보이는 낮 하늘에도 수많은 은하가 존재할 것이라는 사실을 밝혀내기도 했습니다. 이러한 의외의 관측결과는 우주론의 핵심적인 질문과 그에 대한 모범답안을 바꾸는 역할을 했습니다. 뜻밖의 결과를 덤으로 주기도 하지만, 셀로게 망원경을 기획하고, 건설할 때는 기위에 대해 말했듯이, 그때 망원경을 통한 관측으로는 풀기 어려운 난제를 해결하려는 의지를 보인다. 그 답을 알려고 하는 답을 정해놓고 그것을 찾기 위해 필요한 적절한 장치를 만드는 것이었다. 이 예측대로 망원경 건설이 진행되면, 우리는 어느 시점에서 난제의 답을 얻을 수 있을 것이다. 다시 예기하면 망원경의 기획이나 건설 과정을 보면 천문학적인 쟁점의 해결 시점에 대해서도 어느 정도 예측할 수 있을 것이라는 예상이었다. 인적 수요 전망 등 천문학적인 과제에 대한 예측도 가능할 것이라는 예상이었다. 그러한 의미에서, 현재 건설중인 "이제"는 기획중인 망원경을 살펴보는 것이 중요하다. 다가올 가까운 미래를 미리 볼 수 있기 때문이었다. 따라서 흔한 망원경이 완성되면 현재 잘 모르는 이러한 문제들이 해결될 것이라는 예기를 천문학자들은 버릇처럼 만들 것이다. 망원경을 운영하는 천문대나 연구소의 핵심 프로젝트를 보면 보다 구체적으로 가까운 미래의 천문학 전망을 엿볼 수 있다.추진 중인 망원경 계획은 - 천문학의 미래를 알리고 의외의 어린이 아이디어도 공급할 것이다. 핵심 프로젝트가 아니더라도 망원경 건설이 진행 중이고 그 스펙이 유출되면 많은 천문학자들은 그 망원경을 활용해서 할 수 있는 관측 프로젝트에 대해 궁리를 할 것이다. 그 결과, 기발한 셀로개 관측 프로젝트가 탄생하기도 할 것이다. ​ 202한년 발사 의도인 제임스 웹 우주 망원경(James Webb Space Telescope)의 핵심 프로젝트는 우주론적 질문에 답을 찾는 데 있다. 우주 초기의 별과 은하의 형성 과정을 목격하자는 것이 제임스. 웹 우주망원경의 주요 관사 중 하나다. 그러나, 다른 궁리를 하는 천문학자도 많다. ​ 오메리카와싱통 대학의 야코프 루스 티그-예거(Jacob Lustig-Yaeger)박사 연구 팀은 이 7월'천문학 저널(The Astronomical Journal)'에 실린 논문에서 제임스 웹 우주 망원경이 발사하면 시도할 수 있는 흥미로운 관측을 제안하는 논문을 발표했습니다. The Detectability and Characterization of the TRAPPIST-일 Exoplanet Atmospheres with JWST'라는 제목이 예기하듯이 제임스 웹우주망원경을 활용해 트래피스트-일성 주위를 돌고 있는 외계행성의 대기 특성을 관측할 수 있을지에 대한 논문이었다. ​ 우리에게서 약 39광년 떨어진 투 라피스 투 닛세이 주변에는 지구와 비슷한 암속질 행성 7개가 돌고 있는 것으로 알려졌다. 이러한 외계행성의 대기를 제임스 웹우주망원경을 사용하여 직접 관측해보자는 것이었다. 이론은 의미 있는 물리적인 결과를 도출하는 것이었다. 대기를 관측하고 물리적 특성을 찾을 수 있다면 이들 외계행성들에서 생명체가 존재하는지 알아내는 데 큰 도움이 될 것이다. 현재 질량과 같은 물리적 양의 판정에 얽매인 외계행성 관측에 새로운 개장을 열 것이다. 우주론적인 문제를 해결할 것으로 기대되는 차세대 망원경이 우주생물학적 쟁점에 대한 문제도 해결할 수 있다는 기대를 갖게 하는 작업이었다. 최근의 논문을 보면, 현시점에서의 난제를 다룬 후, 어떤 차세대 망원경이 건설되면 그 문제가 해결될 것이라는 전망을 말하며, 마무리를 짓고 있는 경우가 많다. 망원경의 기획과 건설이 얻고자 하는 과학적 결과를 미리 예측해 시작한다는 점과 건설이 완성되기까지 짧지 않은 때때로 걸린다는 점에서 미래로 가는 타임머신을 타고 천문학을 전망하는 구체적인 잣대가 될 수 있을 것이었다.한편 망원경 건설은 코어 프로젝트 이외에도 참신한 어린이용 아이디어를 많이 이끌어내기도 할 것이다. 뜻밖의 발견은 덤이었다. 차세대 망원경을 보면 그 속에 펼쳐질 천문학의 미래가 그대로 보일 것이다.​

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필자 이명현: 과학저술가, 천문학자/ 경향신문](과학서방. '갈다 대표) 초등학생 때부터 천문잡지의 어린이 독자였고, 고등학교 시절 유리구슬을 갈아서 직접 망원경을 만들었다. 연세대 천문기상학과를 나쁘지 않고 네덜란드 플로닌온대에서 박사학위를 취득했다. 네덜란드 캡테인 천문학연구소 연구원, 대힝민 국천문연구원 연구원, 연세대학교 천문대본입니다.연구원 등을 지냈다. 외계의 지성체를 탐색하는 세티(SETI) 연구소 대 힌민국의 북너이기도 하다. <이명형의 별빛 밤><스페이스><빅히이 이야기 하나> 등 다수의 저서와 역서가 있다. ​​