우주망원경 (Space Telescope)

지구과학
한 줄 정의: 지구 대기권 밖 궤도에 올려 대기의 영향 없이 천체를 관측하는 인공위성형 망원경.

쉽게 풀면

지구의 대기는 별빛을 흔들리게 하고 특정 파장(자외선이나 적외선 일부)을 흡수해 버리기 때문에, 지상 망원경만으로는 우주를 완벽하게 관측할 수 없다. 우주망원경은 로켓에 실려 지구 궤도나 그보다 먼 우주 공간에 올라가 대기의 방해를 전혀 받지 않고 관측하는 망원경으로, 지상에서는 볼 수 없는 매우 흐릿한 천체나 자외선·적외선 영역의 빛까지 선명하게 포착할 수 있다. 다만 발사 후에는 지상에서처럼 쉽게 수리하거나 부품을 바꿀 수 없다는 제약이 있다.

왜 중요한가

대기가 흡수하거나 왜곡하는 파장 영역(자외선, 적외선 일부, 감마선 등)은 지상 망원경으로 관측이 사실상 불가능하기 때문에, 우주망원경은 우주 초기 은하 탐사, 외계행성 대기 분석, 우주배경복사 관측 등 지상에서 접근할 수 없는 관측 영역을 열어줍니다. 이 때문에 천문학 및 우주물리학 논문에서 관측 자료의 출처로 매우 자주 인용됩니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"우주망원경의 근적외선 관측 자료를 이용해 초기 우주의 원시은하를 탐색하였다."

우주에 떠 있는 망원경으로 적외선을 관측해서 우주 초기에 만들어진 아주 오래된 은하를 찾았다는 뜻이다.

"우주망원경의 트랜싯 분광 관측을 통해 외계행성 대기 중 수증기의 존재를 확인하였다."

행성이 항성 앞을 지나갈 때 걸러지는 별빛을 분석해 그 행성 대기의 성분을 우주망원경으로 알아냈다는 뜻이다.

조금 더 깊게 보면

우주망원경이 관측하는 파장 대역(자외선, 가시광선, 적외선, X선 등)에 따라 관측할 수 있는 천체 현상이 크게 달라지며, 각 파장에 특화된 망원경들이 서로 다른 궤도(지구 저궤도, 라그랑주점 등)에 배치되어 상호 보완적으로 운용된다. 지상에서 원격으로 제어되며, 관측 자료는 대개 일정 독점 기간이 지나면 공개 아카이브를 통해 전 세계 연구자에게 배포되어 재분석되는 경우가 많다.

주의할 점

발사와 운용에 막대한 비용이 들고 고장이 나면 수리가 극히 어렵거나 불가능하기 때문에, 발사 전 지상에서 극도로 엄격한 검증을 거친다.

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