지구형 행성찾는 위성발사

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2009년3월6일 미국 동부표준시간 오후10시49분 델타 2 로켓트에 지구형 행성을 찾기위한 최신 케플러 망원경을 탑재한 인공위성이 성공적으로 발사하였다

인류가 미래거주할 행성을 찾기위한 첫 포석이다

수많은 은하계에서 동물이 평화롭고 최적의 환경을 갖춘 행성을 폭넓은 시야를 확보한 최신케플러 망원경 탑재 인공위성의 천체관측에 기대한다 

 

제2의 지구, '케플러의 눈(NASA가 발사한 우주망원경)'에 잡힐까 3000광년 떨어진 우주…백조·거문고 자리 일대 15만 개의 별 집중 탐색 9500만 화소 감지기 21대, 찰라의 항성밝기 측정해 크기·질량·밀도 등 분석

인간이 이 우주에서 유일한 지적 생명체이고 지구가 유일하게 생명이 존재하는 행성인지에 대한 의문은 오랫동안 과학자들을 괴롭혀왔다. 미국을 중심으로 우주로부터 오는 전파를 수신하고 분석해 외계 지적 생명체를 찾는 SETI 프로그램이 오랜 기간 진행됐지만 아무런 성과를 거두지 못했다. 생명이 존재하는 '제2의 지구'를 찾는 새로운 시도가 이뤄진다. 지난 7일(한국 시각) 미국 항공우주국(NASA)은 플로리다주 케이프 커내버럴 우주기지에서 '케플러 우주망원경'을 발사했다. 케플러 망원경은 앞으로 3년 6개월, 최대 6년간 우리 지구와 유사하게 표면에 물이 존재하는 외계 행성을 찾는다. 망원경의 이름은 17세기 태양계 행성의 공전운동을 처음으로 밝혀낸 독일 천문학자 요하네스 케플러에서 따왔다. ■항성계 15만 개서 지구형 행성 탐색     . 케플러 망원경의 목표는 '외계 생명'의 발견이 아니라 '생명체가 존재 가능한 외계 행성'을 찾는 것이다. 즉 우리 지구와 같이 항성으로부터 일정한 거리를 유지해 생명의 전제 조건인 물이 존재할 수 있는 궤도를 도는 암석으로 이뤄진 '지구형 행성'을 찾는 것이다. NASA의 과학자 빌 보루키는 "우리는 결코 ET를 발견하지는 못할 것이다. 그러나 어쩌면 ET가 사는 '집'을 발견할 수는 있을 것"이라고 이번 미션의 임무를 비유적으로 표현했다. 1995년 스위스 제네바 천문대 연구진이 페가수스자리에서 처음 외계 행성을 발견하고 나서 천문학자들은 지금까지 340개 이상의 외계 행성을 지상 망원경으로 발견했다. 하지만 이들은 모두 목성형 행성으로 지구와 유사한 크기의 작은 행성은 하나도 없었다. 이들 행성은 태양계의 목성과 같이 가스로 이뤄진 거대행성으로 항성에 아주 가까운 궤도를 공전해 생명이 탄생하고 진화하기에는 너무 뜨거운 곳이다. 케플러 망원경은 약 450만 개의 별이 있는 북쪽 하늘, 우리 은하계의 백조자리와 거문고자리 일대를 조사할 예정이다. 그중에서도 15만 개의 별을 집중적으로 조사한다. 이 별들은 우리 태양과 흡사한 크기와 나이로 행성이 있다면 생명이 탄생했을 가능성이 큰 곳이다. 만일 항성계마다 지구 크기의 행성이 생명체가 살 수 있는 특정 궤도에 일반적으로 존재한다면 케플러 망원경은 수십 개 이상의 지구형 외계 행성을 발견할 수 있을 것이다. 또 그 반대의 상황도 가정할 수 있다. NASA 과학자들은 케플러 망원경의 탐사로 30~50개의 지구형 행성을 발견할 수 있을 것으로 기대하고 있지만, 이러한 행성이 희귀하다면 하나도 발견하지 못할 수 있다. 과학자들은 케플러 망원경의 임무를 통해 고대 그리스인들이 제시한 질문의 해답에 한층 가까이 다가갈 것으로 보고 있다. 즉, 과연 우리 지구를 닮은 세상이 존재하는가, 아니면 이 우주에 우리 혼자인가 하는 문제에 대한 해답을 구하는 것이다. ■9500만 화소 감지기로 관측 지구 크기 외계 행성을 지상 망원경으로 찾는 것은 사실상 불가능하다. 지구의 대기는 지속적으로 운동하며 난류를 일으켜 망원경에 맺히는 상을 왜곡시킨다. NASA의 허블 우주망원경과 같은 망원경들은 지구 대기 위로 올라가 이 같은 문제들을 극복했다. 그러나 허블이나 스피처 같은 우주망원경은 한 번에 아주 좁은 영역만을 관측해 '행성 사냥'에는 적합하지 않다. 전체 지름 2.7m, 길이 4.7m인 케플러 망원경은 이런 목적을 위해 태어났다. 1.4m의 큰 반사경을 가진 케플러 망원경은 다른 망원경에 비해 넓은 면적을 관측, 동시에 수천 개의 별을 볼 수 있다. 케플러 망원경은 어떻게 행성을 찾을까. 케플러 망원경 감지기는 항성에 생기는 행성 그림자를 순간적으로 포착한다. 이는 외계 항성계에 속한 행성이 그 항성 앞을 지날 때 순간적으로 별이 흐려지거나 깜빡거려 밝기가 감소하는 것을 탐지하는 것이다. 미묘한 밝기의 변화를 포착하면 행성의 크기와 질량, 밀도, 공전주기를 분석할 수 있다. 케플러 망원경에는 9500만 화소의 빛 감지기 21개가 장착돼 있다. 이 감지기로 망원경에 감지되는 항성들의 밝기 변화를 30분 단위로 추적하게 된다. 민감한 감지기는 빛의 밝기가 0.002%만 변해도 포착할 수 있다. 이는 자동차 헤드라이트 앞을 지나가는 벼룩 때문에 생기는 밝기 변화를 수 ㎞ 밖에서 측정하는 것과 같다. 항성으로부터 지구와 유사한 거리의 궤도를 도는 지구 크기의 행성은 공전하는데 이론적으로 대략 1년이 걸린다. 따라서 한 행성을 탐지할 기회도 1년 중 짧은 시간에 불과하다. 케플러 망원경은 행성의 존재를 확인하도록 현재 예정된 임무기간인 3년 6개월 동안 동일 지점을 계속 모니터하게 된다. 케플러 프로젝트에는 6억 달러가 투자됐다.