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제임스 웹과 허블망원경은 대표적인 우주망원경입니다. 우리 인류가 본 대부분의 우주사진은 허블로 찍은 것이지만 성능은 제임스웹이 100배나 뛰어납니다. 그래서 제임스 웹과 허블 망원경의 공통점 및 차이점을 자세하게 알아보고자 합니다.
1. 제임스 웹(JWST)
제임스 웹은 2022년 NASA 제2대 국장, 제임스 E. 웨브의 이름을 따서 지어졌습니다. 미국 항공우주국 NASA의 주도 하에 미국, 캐나다, 유럽의 협력으로 제임스 웹 우주 망원경은 탄생했습니다. 제임스 웹은 허블 우주 망원경 보다 약 100배 더 정확한 관측을 제공을 하여 역사상 가장 훌륭한 우주망원경이라고도 불립니다. 지구에서 약 150만 킬로미터 떨어진 곳에 위치한 제임스 웹은 태양 주위를 공전하며 전례 없는 우주의 모습을 보여줍니다. 기린만큼 큰 웅장한 메인 미러가 있는 망원경은 금으로 장식되어 있으며 테니스 코트와 비슷한 크기의 스크린이 태양의 강력한 광선을 차단합니다. 이 고유한 구성을 통해 제임스웹은 적외선 기술의 놀라운 기능을 활용하여 기존의 가시광선으로 관찰할 수 있는 것 이상의 이미지와 데이터를 캡처할 수 있습니다. 망원경을 완성하기 위한 여정은 참으로 길고 힘든 여정이었습니다. 초기 구성은 1980년대에 시작되었으며 예상 완료 날짜는 2007년 경이며 예상 예산은 10억 달러였습니다. 그러나 일련의 장애물과 차질로 인해 일정이 크게 연장되어 상당한 지연과 치솟는 비용이 발생했습니다. 이 프로젝트는 막대한 재정 자원을 소비했기 때문에 한때 "천문학을 삼킨 망원경"이라는 별명을 얻었습니다. 마침내 2021년 12월 제임스 웹 우주 망원경이 획기적인 임무를 시작하면서 많은 기대를 모았던 순간이 왔습니다. 그러나 길고 복잡한 개발 프로세스는 프로젝트 예산에 큰 타격을 주었습니다. 예상 비용은 기하급수적으로 증가하여 출시 당시 거의 100억 달러에 달했습니다.
2. 허블
기존의 허블망원경이 하루 1~2GB가량의 데이터를 수집할 수 있었던 것에 비해, 제임스웹 우주망원경은 하루 50GB 이상의 데이터를 수집할 수 있다. 허블 우주 망원경은 거의 모든 천문학 연구 분야를 발전시키는 데 중추적인 역할을 해왔습니다. 우리 태양계 내의 행성과 달을 연구하는 것부터 먼 별, 은하, 초신성, 성운 및 기타 천체물리 현상을 관찰하는 것까지 허블의 공헌이 컸습니다. 또한 우주의 기원과 팽창을 이해하는 데 크게 기여했습니다. 최근 몇 년 동안 허블은 외계 행성 과학 분야에서 놀라운 발전을 이루었습니다. 특히, 1990년 발사 이후 허블의 관측은 외계 행성 발견의 중요한 이정표와 일치했습니다. 허블이 배치된 지 불과 5년 후인 1995년에 우리 태양과 유사한 항성을 공전하는 최초의 외계 행성이 탐지되었습니다. 허블은 주로 외계 행성 탐지를 위해 설계되지는 않았지만 알려진 외계 행성과 그 대기를 연구하고 특성화하는 데 매우 귀중한 것으로 입증되었습니다. NASA는 최근 소프트웨어 오류로 인해 허블 우주 망원경이 예방 조치로 안전 모드에 들어갔다고 보고했습니다. 이 사건은 망원경의 과학 시스템에 영향을 미치지 않았지만 지상 팀이 문제를 해결할 수 있도록 모든 과학 탐사 작업이 일시적으로 중단되었습니다. 안전 모드는 망원경의 보호와 안정성을 보장하기 위해 망원경 시스템에 의해 트리거 되는 자동 응답입니다. 이 시간 동안 허블의 필수 기능은 계속 작동하여 민감한 기기와 섬세한 메커니즘을 보호합니다. 그러나 과학적 운영의 무결성을 보장하기 위해 NASA는 소프트웨어 오류가 해결될 때까지 진행 중인 연구 활동을 일시 중지하기로 결정했습니다.
3. 차이점
1.크기 및 기능: 제임스 웹(JWST)과 허블 우주 망원경의 가장 중요한 차이점 중 하나는 크기와 기능입니다. JWST는 허블의 2.4미터(7.9피트) 거울에 비해 직경이 약 6.5미터(21.3피트)인 훨씬 더 큰 주경을 자랑합니다. 더 큰 거울을 통해 JWST는 특히 적외선 스펙트럼에서 더 많은 빛을 수집하고 더 높은 해상도를 달성하여 더 자세히 관찰할 수 있도록 더 희미하고 더 멀리 있는 물체를 관찰할 수 있습니다.
2. 파장 범위: 허블 우주 망원경은 주로 가시광선과 자외선 스펙트럼의 물체를 관찰하는 반면, 제임스 웹 우주 망원경은 적외선 스펙트럼에 초점을 맞추도록 설계되었습니다. 적외선 범위를 특화함으로써 JWST는 우주 먼지 구름을 들여다보고, 별의 탄생을 밝히고, 초기 우주를 연구하고, 외계 행성 대기를 분석하여 이전에 허블이 얻을 수 없었던 독특한 통찰력을 제공합니다.
3. 궤도 및 위치: 허블은 약 550km(340마일)의 고도에서 지구 궤도를 돌며 서비스 임무 및 수리를 허용합니다. 이와는 대조적으로 제임스 웹 우주 망원경은 두 번째 라그랑주 점(L2)에서 지구로부터 약 150만 킬로미터(930,000마일) 떨어진 태양 궤도를 돌게 됩니다. 이 위치는 관측을 위한 안정적인 플랫폼을 제공하고 지구와 태양의 열과 빛 간섭으로부터 망원경을 보호합니다.
4. 기기 및 기술: 두 망원경 모두 첨단 기기를 갖추고 있지만 기술적 능력은 크게 다릅니다. 허블은 수년에 걸쳐 업그레이드되어 다양한 파장에 걸쳐 관찰할 수 있는 일련의 장비를 가지고 있습니다. 반면에 제임스 웹 우주 망원경에는 근적외선 카메라(NIRCam), 근적외선 분광기(NIRSpec), 중적외선 기구(MIRI) 및 미세 안내를 포함하여 적외선 관측을 위해 특별히 설계된 최첨단 기구가 있습니다.
5. 과학적 목표: 두 망원경의 과학적 목표도 다릅니다. 허블은 우리 태양계 내의 행성 연구에서 먼 은하와 초신성 관찰에 이르기까지 광범위한 천문학 연구에 상당한 공헌을 했습니다. 제임스 웹 우주망원경은 초기 우주, 은하의 형성과 진화, 외행성 대기 연구, 태양계 너머 잠재적으로 거주 가능한 세계 탐색에 대한 주요 질문을 다루기 위해 특별히 설계되었습니다.