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광학 및 기타 중요한 구성 요소는 모듈식 구조, 시간이 지남에 따라 현대 버전으로 교체.
1990년 이후 망원경은 새로운 카메라와 분광기, 새로운 메모리 모듈, 심지어 새로운 태양 항해를 받았다.
2011년 미국 우주 왕복선 프로그램이 중단된 이후 결함 있는 부품을 교체하거나 망원경의 경로를 들어 올릴 방법이 없었다. 이로 인해 허블이 궤도가 점점 더 낮아지게 된다.

Happy Birthday 허블 우주망원경, 30살
유명한 NASA 우주 망원경은 30년 전 부터 우주에서 지구로 이미지를 보내고 있다.

▲ 허블 망원경은 우주 왕복선에서 1990년 4월 24일에 발사됐다. © NASA / ESA

천문학의 별 :

30년 전, 1990년 4월 24일 허블 우주 망원경은 지구 궤도에서 독특한 성공역사를 쓰기 시작했다. 다른 망원경은 허블처럼 우주에 대한 우리의 관점을 인상적으로 만들어 주지 않았다. 30년 동안 봉사한 후에도 허블이 주는 기록은 지속적으로 새로운 통찰력을 제공하며 종종 놀라움을 유발한다.

▲ 우리는 우주 현상에 대한 다채로운 그림이 풍부하고 중요한 천문학적 통찰력도 갖게 해준 허블 우주망원경에 감사한다. © NASA

‘우주의 눈’은 30년 동안 가장 중요한 과학 도구 중 하나였다.
천문학자들이 우주의 나이, 범위 및 암흑 물질의 분포를 결정한 것은 허블 우주 망원경을 통해서였다. 퀘이사의 진정한 본질은 허블 녹음 덕분에 가능했다. 망원경은 또한 별의 태생, 초신성 유물 또는 성간 가스 구름의 내부 생활에 대한 완전히 새로운 통찰을 열어 줬다.

미국 물리협회의 스티브 맥웰(Steve Mackwell)은 “1990년 허블 우주 망원경이 발사된 이래로 이 위대한 천문대는 우주의 경이로움에 눈을 뜨고 천문학, 천체 물리학 및 행성 연구의 새로운 시대를 이끌었다”고 말한다.

▲ 가장 유명한 허블 샷 중 하나는 카리나 성운의 먼지 기둥이다. © NASA/ ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

현재까지 놀라운 발견

오늘날에도 우주에 관한 새롭고 때로는 놀라운 것들을 보여주는 것은 허블 우주 망원경의 사진들이다. 예를 들어, 천문학자들은 최근 외계행성 주위의 달 ‘엑소몬드(Exomond)’의 첫 단서를 발견했다. 또한 허블 망원경의 사진으로 현재 가장 밝은 초신성을 찾을 수 있었다.

오늘날까지 망원경의 시야는 가장 먼 우주에서 태양의 이웃까지 이어진다.
‘허블 레거시 필드(Hubble Legacy Field)’는 하늘에 있는 거의 보름달 크기의 모든 은하들을 보여주고 133억 년 전으로 거슬러 올라간다. 다른 허블 이미지는 성간 혜성 2l/Borisov가 2020년 3월 중순에 2개로 쪼개졌으며, 근처의 별 Fomalhaut 주변의 외계 행성이 실제로 하나가 아니라는 것을 밝혔다.

▲ 1990 년 4 월에 궤도에 오른 허블 우주 망원경. © NASA

시력과 광범위한 스펙트럼의 독특한 조합

허블 우주 망원경은 여러 가지 요인으로 큰 성공을 거두었다.
지구 표면 위 약 560km의 궤도에서 대기의 교란에 의해 방해받지 않고 우주의 깊이를 조사 할 수 있다. 또한 주 거울의 크기는 2.40 미터에 불과하지만 망원경의 해상도는 0.05초이다. 지구 망원경보다 10배나 높다.

동시에, 광학의 넓은 범위는 우주 망원경에 자외선에서 적외선까지의 시야를 제공한다.
따라서 허블은 먼지구름을 둘러 볼 수 있고, 고에너지 방사선은 뜨거운 가스 안개에서 오는 방사선을 포착 할 수 있다. 이러한 분해능과 스펙트럼 대역폭의 조합에서 허블은 오늘날에도 여전히 독창적이며 가까운 미래에도 계속 유지될 것이다.

새로운 부품으로 교체된 오래된 망원경

이후의 모든 성공에도 불구하고 정교하게 발사된 우주 망원경은 처음에는 실패한 것처럼 보였다. 궤도에 도착하자마자 사진의 초점이 맞지 않는 것으로 나타났다.
이유는 허블에는 시력 결함이 있었다. 그의 거울은 4㎛(마이크로미터)로 평평해졌기 때문에 망원경은 일종의 난시를 겪었다. 1993년 12월 2일 우주 비행사가 그에게 ‘안경’을 씌어주고 사진이 선명해졌다.

이것은 우주 망원경의 오랜 성공적인 경력에서 비밀 중 하나다.
광학 및 기타 중요한 구성 요소는 모듈식 구조를 가지고 있으며 시간이 지남에 따라 교체되고보다 현대적인 버전으로 교체될 수 있었다. 1990년 이후 망원경은 새로운 카메라와 분광기, 새로운 메모리 모듈, 심지어 새로운 태양 항해를 받았다.

따라서 허블은 나이에도 불구하고 기술적으로 최신 상태이지만 2011년 미국 우주 왕복선 프로그램이 중단된 이후 결함 있는 부품을 교체하거나 망원경의 경로를 들어 올릴 방법이 없었다. 이로 인해 허블이 궤도가 점점 더 낮아지게 된다.
NASA는 2037년경 우주 망원경이 너무 낮아져 대기권에 들어갈 수 있다고 추정했다. (계속)

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[더사이언스플러스=문광주 기자]

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