제작에만 약 100억 달러(12조5400억 원)가 든 차세대 우주망원경 ‘제임스웹 우주망원경(JWST)’이 모래 알갱이보다 작은 미소 유성체와 충돌해 감지할 수 있는 수준의 손상을 입은 것으로 나타났다. 태양계 곳곳에 퍼져 있는 미소 유성체와의 충돌은 예상된 것이었으나 이번 충돌은 예상 범위를 넘은 것으로 분석됐다. 제임스웹 우주망원경을 개발한 미국항공우주국(NASA)은 망원경의 거울을 일부 조정했으며 성능에는 문제가 없다고 밝혔다.
9일 NASA 블로그와 더버지 등 외신에 따르면 지난달 23일부터 25일 사이 미소 유성체가 제임스웹 우주망원경의 주경을 구성하는 18개 거울 중 하나인 C3에 충돌했다. 제임스웹은 기동을 시작한 후 지금까지 미소 유성체와 총 다섯 차례 충돌했는데 이번 충돌이 가장 강력했던 것으로 나타났다. NASA는 “가장 최근의 영향은 예측보다 더 컸으며 지상에서 시험할 수 있었던 것 이상이었다”고 밝혔다.
제임스웹 우주망원경은 인류가 지금까지 제작한 망원경 중 우주의 가장 깊숙한 공간을 들여다 볼 수 있는 성능을 가졌다. 천문학 사상 최대 프로젝트로 꼽힌다. 지난해 성탄절인 12월 25일 발사돼 한달간 비행한 뒤 1월 말 최종 목적지인 지구에서 150만km 떨어진 라그랑주 L2 지점에 안착했다. 이 지점은 태양과 지구의 중력이 상쇄돼 별다른 기동 없이도 같은 위치를 유지할 수 있다.
제임스웹 우주망원경이 미소 유성체와 충돌하는 상황은 이미 예상된 것이다. 태양계 내에는 모래 알갱이보다 작은 수많은 미소 유성체들이 존재한다. 자갈이나 돌, 바위 크기도 있으나 매우 드문 만큼 NASA는 시뮬레이션과 지상 테스트를 거쳐 보통의 미소 유성체와 충격하면 제임스웹이 성능을 유지할 수 있다고 분석했다. 미소 유성체와 충돌했을 때 외부 보호막에만 충격을 주고 유성체가 바스라져 주경과 태양 방패 부분은 보호할 수 있도록 설계했다.
다만 앞선 네 번의 충돌과 달리 이번 미소 유성체는 예상한 충돌 범위를 넘어선 것으로 분석된다. NASA는 영향을 받은 부분의 위치를 조정해 영향을 최소화했다고 밝혔다. NASA는 C3 조정을 이미 수행했으며 추가로 계획된 거울 조정을 통해 계속 미세조정할 것이라고 밝혔다.
제임스웹 우주망원경은 유성우처럼 충돌이 예상될 때 주경의 방향을 돌려놓는 보호 기동을 할 수 있다. 하지만 이번 충돌은 유성우가 아니었던 만큼 피할 수 없는 우연한 사건으로 분석됐다. NASA는 미소 유성체 충돌 영향을 줄이기 위한 방법을 찾기 위해 전문 연구진으로 팀을 꾸려 분석하고 있다고 밝혔다.
리 파인버그 NASA 고다드 우주비행센터 제임스웹 우주망원경 관리자는 “제임스웹의 거울이 우주에 노출된 상태에서 가끔 미소 유성체 충돌이 발생해 시간이 지남에 따라 망원경 성능을 저하시킬 것으로 예상했다”며 “이번 데이터를 사용해 시간 경과에 따른 성능 변화를 분석하고 향후 수년간 제임스웹의 영상 성능을 극대화할 수 있도록 운영 접근 방식을 개발할 것”이라고 말했다.
NASA는 다음달 12일로 예정된 제임스웹 우주망원경의 첫 풀컬러 이미지와 분광 데이터 공개는 영향이 없을 것이라고 밝혔다.
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- 조승한 기자shinjsh@donga.com