제임스 웹 우주 망원경은 어디까지 관측이 가능할까?

 

 

제임스 웹 우주 망원경(JWST : James Webb Space Telescope)은 적외선에 최적화된 대형 우주 관측 망원경이다.

 

 

 

 

미국항공우주국(NASA)이 유럽우주국(ESA)과 캐나다우주국(CSA)과 협력하여 운용한다.

 

망원경의 이름은 1961년부터 1968년까지 NASA의 국장을 역임하고 우주 비행 탐사 계획(머큐리, 제미니, 아폴로)을 추진한 제임스 에드윈 웹(James E. Webb)의 이름을 따서 지었다.

 

제임스 웹 우주 망원경은 기능이 크게 향상된 허블 우주 망원경의 후속 제품으로 설계되었다.

 

허블 우주 망원경 : 1990년부터 지금까지 운용 중인 우주 망원경이다.

 

 

제임스 웹 우주 망원경의 발사

 

제임스 웹 우주 망원경의 최초 발사 목표는 2007년이었지만 기술적 오류와 전반적인 개발, 예산 등의 이유로 수차례 연기되었고 아리안 5 로켓에 의해 2021년 12월 25일에 발사되었다.

 

아리안 5 로켓 : 유럽우주국(ESA)에서 주관하여 10년을 걸쳐 개발해 제작 발사하는 우주발사체이다. 

 

제임스 웹 우주 망원경의 발사와 전개 과정

 

 

제임스 웹 우주 망원경의 크기와 특징

 

현존하는 우주 망원경 중에서 가장 큰 크기를 가지고 있다.

제임스 웹 우주 망원경에는 직경이 약 6.5m인 대형 거울이 있다. 이 거울은 18개의 육각형 세그먼트로 구성되어 멀리 있는 물체로부터 빛을 모으고 집중시키기 위해 작동한다. 완전히 전개되었을 때 전체 높이는 약 22m이다.

 

거울 세그먼트는 반사율을 높이기 위해  금으로 코팅된 베릴륨 재질로 만들어졌다.

 

베릴륨 : 매우 가볍고 단단한 은백색 금속으로 밀도는 알루미늄의 약 1/3에 불과하다. 높은 융점, 뛰어난 열전도율, 높은 중량 대비 강도 등 고유한 특성으로 인해 가치가 높다.
항공 우주, 방위 및 원자력 산업뿐만 아니라 X-ray 장비 및 컴퓨터 부품과 같은 다양한 전자 부품에 자주 사용된다.

 

전반적으로 제임스웹 우주 망원경은 이전 모델인 허블 우주 망원경보다 훨씬 크며 첨단 기술을 통해 우주에서 가장 초기에 가장 먼 물체를 전례 없는 선명도와 정밀도로 관찰할 수 있다.

 

 

제임스 웹 우주 망원경은 어디까지 관측이 가능할까?

 

제임스 웹 우주 망원경은 빅뱅 이후에 형성된 최초의 은하와 같이 우주에서 가장 초기에 가장 먼 천체를 관찰하고 그 특성을 연구하도록 설계되었다. 첨단 기술과 큰 크기는 현재의 망원경이 볼 수 있는 것보다 훨씬 더 희미하고 더 멀리 있는 물체를 관찰할 수 있게 해 준다.

 

정확한 거리는 물체의 밝기, 배경 조명의 간섭량, 망원경 장비의 감도와 같은 다양한 요인에 따라 달라진다. 그러나 최대 135억 광년 떨어져 있는 물체를 관찰할 수 있다. 한마디로 우주의 나이가 약 2억 5천만 년에 불과했던 시간을 거슬러 올라갈 수 있다는 말이다.

 

앞으로 우주의 구성뿐만 아니라 은하, 별, 행성의 형성과 진화에 대한 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

 

 

제임스 웹 우주 망원경의 주요 임무

 

• 빅뱅 이후 형성된 최초의 별과 초기 은하 관찰

첨단 적외선 기능을 사용하여 우주에서 가장 초기의 은하를 연구하여 우주의 형성과 진화에 대한 은하를 조사한다.

• 별과 행성의 형성과 진화 연구

별과 행성의 탄생을 관찰하고 태양계가 어떻게 형성되었고 우주에 별과 행성이 어떻게 진화했고 진화하는지 조사한다.

• 은하의 형성과 진화 연구

은하의 형성과 진화를 연구하고 은하가 시간이 지남에 따라 어떻게 변화해 왔으며 오늘날 어떻게 계속 진화하고 있는지 관찰하고 조사한다.

• 다른 행성의 생명체 가능성 조사

외계 행성의 대기를 연구하고 생명체의 화학적 특징을 찾고 지구 너머에 생명체가 존재하는지 조사한다.