NASA의 다가오는 SPHEREx 임무는 James Webb 우주 망원경과 약간 유사할 것입니다. 그러나 두 관측소는 우주를 연구하는 데 완전히 다른 접근 방식을 취할 것입니다.
SPHEREx 임무는 6개월마다 하늘 전체를 스캔하고 이전에 볼 수 없었던 우주 지도를 생성할 수 있습니다. 계획된 발사는 늦어도 2025년 4월까지 이뤄질 것입니다. SPHEREx는 빅뱅 이후 1초 동안 무슨 일이 일어났는지, 은하가 어떻게 형성되고 진화하는지, 생명 형성에 중요한 분자의 풍부함을 탐구합니다.
이러한 목표를 달성하려면 첨단 기술이 필요하며 이번 달 NASA는 관측소의 모든 구성 요소에 대한 최종 계획을 승인했습니다.
우리는 컴퓨터 모델 작업에서 실제 하드웨어 작업으로 이동하고 있습니다.”라고 임무를 주도하고 있는 NASA 제트 추진 연구소의 SPHEREx 프로젝트 관리자인 Allen Farrington이 말했습니다. 현재 형태의 우주선 디자인이 확인되었습니다. 우리는 그것이 가장 작은 세부 사항까지 실현 가능하다는 것을 보여주었습니다. 이제 실제로 구축을 시작할 수 있습니다.
우주에 대한 중요한 질문에 답하기 위해 과학자들은 하늘을 다양한 방식으로 바라볼 필요가 있습니다. 허블 우주 망원경과 같은 많은 망원경은 개별 별, 은하 또는 기타 우주 물체에 초점을 맞추고 자세히 연구하도록 설계되었습니다.
그러나 SPHEREx(우주의 역사, 재이온화 시대 및 얼음 탐험가를 위한 분광 광도계의 약자)는 하늘의 넓은 영역을 빠르게 관찰하고 짧은 시간에 많은 물체를 조사하는 다른 종류의 우주 망원경에 속합니다.
SPHEREx는 6개월마다 하늘의 99% 이상을 스캔합니다. 대조적으로, 허블은 30년 이상 동안 하늘의 약 0.1%를 관측했습니다. SPHEREx와 같은 측량 망원경은 대상 천문대와 같은 수준의 세부 사항으로 물체를 볼 수 없지만 우주에서 이러한 물체의 일반적인 속성에 대한 질문에는 답할 수 있습니다.
예를 들어, 최근에 출시된 James Webb Space Telescope는 크기, 온도, 날씨 패턴 및 구성을 측정하여 개별 외행성(태양계 밖의 행성)을 대상으로 합니다. 그러나 외계행성은 평균적으로 우리가 알고 있는 생명체에 유리한 환경에서 형성됩니까?
과학자들은 SPHEREx를 사용하여 새로운 별과 행성계가 탄생하는 은하계 구름의 얼음 먼지 알갱이에서 발견되는 물과 같은 생명 유지 물질의 풍부함을 측정할 것입니다. 천문학자들은 지구 생명체의 기원에 필수적인 것으로 여겨지는 지구 바다의 물이 원래 그러한 성간 물질에서 유래했다고 믿고 있습니다.
SPHEREx와 Webb는 하늘을 연구하는 접근 방식뿐 아니라 물리적 매개변수에서도 다릅니다. James Webb는 역사상 우주 망원경 중 가장 높은 해상도의 이미지를 생성하는 직경 6.5미터의 주경을 통해 우주로 날아간 가장 큰 망원경입니다. 전망대는 테니스 코트 크기의 자외선 차단제를 사용하여 눈부신 햇빛으로부터 민감한 기구를 보호합니다. 반면 SPHEREx는 8인치 메인 미러와 3.2m에 불과한 선바이저를 갖추고 있습니다.
그러나 두 관측소 모두 인간의 눈으로 감지할 수 있는 범위를 넘어선 파장인 적외선을 수집합니다. 적외선은 따뜻한 물체에서 방출되어 야간 투시경에 사용되기 때문에 열복사라고도 합니다.
두 망원경은 프리즘이 햇빛을 구성 요소 색상으로 분해하는 것처럼 적외선을 개별 파장 또는 색상으로 분해하는 분광법이라는 기술도 사용합니다. 분광학은 개별 화학 원소가 특정 파장에서 빛을 흡수하고 방출하기 때문에 두 개의 망원경으로 물체가 무엇으로 구성되어 있는지 밝힐 수 있습니다.
일반적인 질문에 답하기 위해 SPHEREx 팀은 먼저 천문대에 탑재된 기기가 우주에서 기능할 수 있는지, 모든 구성 요소가 함께 모여 하나의 시스템으로 작동할 수 있는지와 같은 보다 실용적인 질문에 답해야 했습니다.
지난 달, 팀의 최종 계획은 NASA의 승인을 받았으며, NASA는 이를 비판적 설계 검토(Critical Design Review, CDR)라고 부릅니다. 발사를 향한 임무의 중요한 이정표입니다.
2022-03-25 16:22:55
작가: Vitalii Babkin