2025년 3월 12일 12:10분, 9차례의 연기 끝에 드디어 우주로 발사되었습니다.
한국천문연구원과 미국 NASA가 공동 개발한 차세대 우주망원경 ‘스피어엑스’를 미국 캘리포니아 벤덴버그 우주군 기지에서 스페이스X의 팔콘 발사체에 실려 발사되었습니다.
스피어엑스가 무엇인가에 대해서 알아보겠습니다.
SPHEREx란 무엇인가?
기본 개요와 목적
SPHEREx(Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer)는 NASA가 주도하는 차세대 우주망원경 프로젝트로, 우주의 기원과 진화를 이해하는 데 초점을 맞추고 있습니다. NASA의 미디엄 익스플로러(MIDEX) 미션 중 하나로, 적외선 관측 기술을 활용하여 전천(All-Sky)을 체계적으로 탐사합니다. 이를 통해 천문학과 우주과학의 주요 과제를 해결하고자 합니다.
SPHEREx의 주요 목표는 다음과 같습니다:
1.
우주의 기원 탐구: 빅뱅 이후 우주 초기의 급격한 팽창(인플레이션)을 연구하고, 은하 적색편이를 측정하여 초기 우주 구조를 이해합니다.
2.
은하 형성 역사 기록: 전천 이미지를 활용해 은하의 형성과 진화 과정을 파악하고, 은하 간 분포를 조사합니다.
3.
성간 물질 분석: 물과 유기 분자의 분포를 탐사하며, 성간 얼음의 특성을 세밀히 관찰합니다.
SPHEREx의 기술적 강점
하드웨어 설계
SPHEREx는 근적외선 전체를 효과적으로 관측할 수 있도록 설계된 정교한 적외선 분광 측광기(spectrophotometer)를 탑재하고 있습니다. 이 장치는 우주의 다양한 영역을 정밀하게 분석하며, 최신 기술을 통해 높은 데이터 정확도를 제공합니다.
운영 구조
SPHEREx는 스페이스X(SpaceX)의 팰컨9 로켓을 통해 발사되며, 관측 데이터는 지구의 연구소들로 실시간 전송됩니다. 이 데이터는 천문학 커뮤니티에 공개되어 연구 목적으로 활용될 예정입니다.
국제 협력
SPHEREx 프로젝트는 NASA뿐만 아니라 한국천문연구원을 포함한 다양한 글로벌 연구기관의 참여로 이루어졌습니다. 이러한 협력을 통해 과학적 질문이 더욱 심도 있게 다뤄질 수 있는 환경이 마련되었습니다.
SPHEREx의 연구 목표
1. 우주의 기원 탐구
SPHEREx는 적외선 분광학을 활용하여 은하 적색편이를 측정하고, 이를 통해 초기 우주의 팽창 과정인 인플레이션을 연구합니다. 이 과정에서 SPHEREx는 기존 망원경보다 더 넓은 범위를 커버하며, 정밀하고 방대한 데이터 세트를 제공합니다.
2. 은하 형성 역사 차트화
SPHEREx는 전천을 종합적으로 조사하여 은하 간 분포와 구조를 차트화합니다. 은하 주변의 구조와 빛의 변화를 탐사하여 초기 은하가 현재의 모습으로 어떻게 발전했는지를 밝히는 데 기여합니다.
3. 성간 유기 화합물 및 물 분포 조사
SPHEREx는 성간 물질(Interstellar Matter), 특히 성간 얼음에 포함된 물과 유기 분자의 분포를 분석합니다. 이를 통해 생명체 진화를 위한 조건을 탐구하며, 외계 생명체 탐사와 같은 실질적인 목표를 지원합니다. 또한, 천문학적 배경 빛(Extragalactic Background Light)을 연구하여 물질의 형성과 분포 과정을 밝힙니다.
결론
SPHEREx는 첨단 기술과 국제 협력을 통해 우주의 기원, 은하의 형성, 생명체의 기초 원소 분포에 관한 중요한 질문들에 답하고자 합니다. 이 프로젝트는 천문학과 우주과학 분야의 새로운 장을 열며, 인류가 우주를 이해하는 데 있어 중요한 이정표가 될 것입니다.
