이원영 기자
미항공우주국 나사(NASA) 관계자는 얼마 전 열린 미국천문학회 모임에서 차세대 우주망원경인 HWO(Habitable Worlds Observatory)에 대한 정보를 밝혔다.
이 총회 중 나사 관계자는 2040년대 운용될 이 망원경에 대한 자세한 내용을 몇 가지 밝혔다. 차세대 우주 망원경 필요성은 업계 전문가 다수가 해당 분야에서 10년 목표를 정한 보고서, 전미과학아카데미에 의한 천문학, 우주물리학 서베이에서 밝히고 있다. 2021년 공표된 제언 사항 중 하나는 지구 이외 생명 거주 가능한 세계를 목적으로 설계한 망원경을 사용해 찾는 것이었다.
보고서에서 제안한 건 가시광과 자외선, 근적외선 파장역을 촬상하는 구경 6m급 망원경을 갖춘 100억 달러짜리 천문대다. 참고로 허블우주망원경은 가시광선과 적외선, 제임스웹우주망원경은 중적외선과 근적외선 파장역에서 관측한다.
여기에서 제안한 태양계 행성에 초점을 맞춘 우주 망원경은 한때 나사가 계획했던 2가지 망원경(HabEx, LUVOIR) 개념 중간에 위치하고 있다. 태양계 외 행성은 정기적으로 발견되지만 우리가 아는 생명에 적합한 조건을 가진 세계를 찾는 건 어려워진다. 제임스웹우주망원경은 계외 행성을 발견하고 대기 조성 한 측면을 밝히고 다른 망원경은 지구 외 세계에 눈을 돌리고 있다.
운용 중이나 구상 단계에 있는 다른 망원경과 달리 HWO는 생명을 키울 수 있는 조건을 갖춘 세계, 행성을 대상으로 관측한다. 지구 외 생명체 탐색이라는 건 나사의 목표 중 하나다. 화성에 있는 탐사차 퍼서비어런스가 한때 물이 흐르는 하천이던 델타 지대에서 암석 샘플 수집 등을 하는 건 화성에 고대 미생물 흔적이 있는지 여부를 알려는 이유에서다. 화성을 제외하면 앞으로 탐사기는 목성 위성 유로파 지하 또는 토성 위성 타이탄 내 메탄 바다에서 생명 징후를 둘러볼 것으로 기대되고 있다.
하지만 이들은 어디까지나 태양계 내에 있다. TESS와 케플러우주망원경 등 미션은 수천 개에 이르는 계외 행성을 검출하고 있었지만 이게 지구 유사형 행성일 비율은 거의 제로에 가깝다. 제임스웹우주망원경과 마찬가지로 HWO는 지구에서 160만km 떨어져 있고 비교적 소량 연료 소비로 머물 수 있는 L2점에서 관측 예정이다. HWO는 정비와 개수를 할 수 있는 설계가 될 예정이라고 한다. 이 점이 제임스웹우주망원경과는 다르다. HWO는 나사 우주망원경 중 더 영구적 존재가 될 수 있다.
허블우주망원경은 우주에서 32년에 걸친 운용 시간에서 수많은 기계적 트러블에 휩쓸려 인간이 몇 번이나 지구 저궤도 상에서 수리를 했다. HWO 수리와 개수는 로봇이 실시하게 된다. 나사는 곧 이 새로운 망원경을 위한 팀(Science, Technology, Architecture Review Team) 종사자 추천을 시작할 예정이며 개발 첫 단계는 2029년 예정이다.
지난해 11월 미국 하원 소위원회에서 제임스웹우주망원경은 미소 운석 충돌을 14회나 받았다고 보고했다. 미세운석은 작고 빠른 운석 파편으로 망원경 거울을 손상시킬 수 있다. 나사는 향후 충돌을 피할 수 있도록 운용을 일부 변경했다고 밝혀 향후 충돌 위험을 줄이기 위해 망원경 위치를 조금 바꿨다. 거울 세그먼트 중 하나는 미세운석 충돌에 의해 손상됐지만 분석에 따르면 이 망원경은 오랜 세월에 걸쳐 광학 성능 요건을 충족시킬 것이라고 한다.
천문학에서 무엇보다 중요한 건 새로운 우주망원경 예산과 개발 일정이 순조롭게 진행되는 것이다. 제임스웹우주망원경 계획은 연 단위로 지연됐고 예산도 크게 올랐다. 물론 2035년 HWO 발사라는 개발 일정을 요구하는 과학자도 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
정용환 기자
이석원 기자
