찾을 수 있을까 외계 생명체 [뉴스 큐레이터]

제임스웹 우주망원경이 포착한 심우주 은하단. 미국 항공우주국

‘허블’에 이은 차세대 우주망원경 ‘제임스웹’이 포착한 컬러 우주 사진이 2022년 7월12일(현지시각) 공개됐다. 미국 항공우주국(NASA)이 지난 30년간 100억달러를 들여 개발해 2021년 12월25일 발사한 제임스웹의 첫 결과물이다.

제임스웹의 과제 가운데 하나는 외계 생명체 탐사다. 문명이 발달한 외계 지적 생명체를 찾는 세티(SETI)와 달리, 제임스웹은 원시 생명체도 찾는다. 외계 행성의 대기 성분을 밝혀 질소나 산소가 많다면 생명현상이 있는 것으로 본다. 프레온가스 같은 자연적으로 생성될 수 없는 성분이 있다면 문명 활동의 증거다. 과학계는 제임스웹을 통해 2020년대가 지나기 전 외계 생명체에 대한 획기적 발표가 나올 것으로 기대한다. 제임스웹은 당분간 관측 시간의 4분의 1을 외계 행성 관측에 할당한다.

제임스웹은 모양이 독특하다. 망원경이지만 흡사 ‘꽃’처럼 생겼다. 전형적인 원통형 망원경인 허블이 직경 2.4m의 단일 반사경을 쓰는 반면, 제임스웹은 1.3m짜리 작은 정육각형 반사경 18개를 모아 직경 6.5m 크기로 만들었다. 빛을 모으는 집광력이 허블의 약 10배다. 제임스웹은 주로 적외선 영역을 관찰하는데, 아주 멀리 있는 ‘심우주’에서 오는 빛의 파장이 주로 이 영역에 있기 때문이다. 망원경 자체가 내뿜는 적외선을 차단해야 해서 자체 온도를 절대온도(-233℃)로 유지하고, 천막처럼 보이는 5겹의 차양으로 태양이나 지구에서 오는 직사광선과 복사열을 차단하며 관측한다. 이 때문에 제임스웹은 지구와 태양을 같은 방향에 둔 위치인 ‘제2라그랑주점’에서 우주를 관측한다. 허블 고도의 2600배인 150만㎞ 거리에 있는 망원경은 5개의 꽃잎 위에 솟아난 암술처럼 보인다.

대기의 수증기 등에 흡수되는 적외선은 지상에선 관측이 힘들다. 인간의 눈으로 볼 수 없는 이 주파수에서 제임스웹은, 허블이 고체처럼 묘사한 성간구름을 덩굴식물의 묶음처럼 풀어놓는다. 멀리 있는 우주의 검은 영역은 그 세부를 더 밝게 한다. 한국천문연구원은 제임스웹이 확인한 심우주 관측 결과에 대해 “빅뱅 이후 태어난 초기 은하 연구에 큰 도움을 줄 수 있을 것”으로 기대했다.

박기용 기자 [e-mail]

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