제임스웹 망원경, 외계 생명체 비밀 풀까?

■ 진행 : 김영수 앵커, 엄지민 앵커

■ 출연 : 임명신 / 서울대 물리천문학부 교수

* 아래 텍스트는 실제 방송 내용과 차이가 있을 수 있으니 보다 정확한 내용은 방송으로 확인하시기 바랍니다.

[앵커]

'제임스웹 우주망원경' 사진 공개가 가진 의미 등에 대해 임명신 서울대 물리천문학부 교수 연결해 자세히 알아보겠습니다. 교수님 나와 계시죠?

[임명신]

안녕하세요. 반갑습니다.

[앵커]

정말 신기합니다, 교수님. 지금까지 공개된 사진들 보면 이게 굉장히 멀리 떨어져 있는 곳의 사진 아닙니까?

여러 사진 가운데 가장 주목하고 있는 사진은 어떤 사진이세요?

[임명신]

저는 심우주를 담은 사진을 꼽고 싶습니다. 꼽고 싶습니다. 46억 광년 정도 떨어져 있는 은하단이 보이고요. 그 너머로 한 130억 광년 더 멀리 있는 그런 은하들까지 찍혀 있는 것입니다.

130억 광년이라고 한다면 굉장히 초창기 우주 모습을 보는 것이거든요. 원래 제임스웹이 만들어졌던 이유가 이런 우주 초창기의 모습을 봐서 우리의 궁극적인 기원을 밝히자는 것인데 그런 것을 제대로 할 수 있겠구나 하는 걸 보여주는 사진이라서 그 사진을 꼽고 싶습니다.

[앵커]

지금 외신들 보면 이 이미지들이 여러 가지 정보를 담고 있다고 평가를 하더라고요. 아주 막대한 정보를 담고 있는데 며칠 만에 이런 걸 확보했다고 평가를 하는데 이 사진들이 앞으로 어떤 우주의 비밀을 밝힐 수 있겠습니까?

[임명신]

앞서 잠깐 말씀드린 대로 우주 초창기의 천체들 모습을 밝혀주면서 그러면 우주의 천체 역사가 어떻게 시작되었구나. 그리고 그것을 토대로 우리가 알고 있는 과학적 지식으로 예측한 사실들이 정말 맞는지 아닌지를 알아낼 수가 있고요. 그리고 그동안 성단 먼지에 가려서 보이지 않았던 별이 탄생하는 모습, 그런 것들도 볼 수 있게 되고 또 외계행성에 대한 연구도 활발하게 이뤄질 것으로 생각합니다.

[앵커]

여러 사진들 가운데 외계행성의 대기 구조, 물도 볼 수 있었다고 하고요. 어떤 사진들이 추가로 공개가 된 겁니까?

[임명신]

외계행성 하면 옛날에는 외계행성을 발견하는 것 자체가 큰 일이었습니다. 그런데 이제 제임스웹 망원경이 있어서 외계행성이 어떤 특성을 갖는 알 수 있게 된 거죠. 그래서 외계행성의 대기를 어떤 분자들이 이루고 있는가. 그것을 보면서 이게 목성형 행성인지 지구형 행성인지 우리가 알지 못하던 새로운 종류의 행성인지를 알 수 있게 됐다는 그런 의미가 있습니다.

[앵커]

우리가 기존에는 허블 망원경은 많이들 들어서 알고 있는데 허블 망원경과 제임스웹 망원경이 어떤 차이가 있습니까?

[임명신]

두 가지가 있습니다. 한 가지는 크기의 차이입니다. 제임스웹 망원경의 구경이 허블 망원경의 약 3배가 되고요. 집광력이라고 하는 빛을 잘 모을 수 있는 힘에 약 10배 정도 차이가 있다고 보시면 되고요.

두 번째 차이점으로서는 허블과 제임스웹이 볼 수 있는 빛의 종류가 다릅니다. 허블은 자외선, 가시광선과 같은 그런 빛을 볼 수 있는데 제임스웹은 가시광선도 일부 볼 수 있지만 적외선 쪽에 특화되어 있는 그런 망원경입니다. 그래서 볼 수 있는 파장의 차이 그리고 구경의 차이, 그것이 두 가지 망원경의 차이점이 되겠습니다.

[앵커]

그리고 허블 망원경 같은 경우에는 가시광선과 자외선만 포착한다면서요?

[임명신]

그렇습니다. 그렇게 해서 볼 수 있는... 많은 우주에 대한 새로운 지식을 가져다 주었죠. 그런데 가시광선만 가지고는 알 수 없는 사실들이 우주에는 여러 가지가 있거든요. 예를 들면 굉장히 멀리 있는 천체를 관측하고 싶다 그러면 우주가 팽창하기 때문에 사실은 그런 천체에서 오는 빛은 좀 붉은 색으로, 그러니까 적외선 쪽으로 다 이동하고 있습니다. 그래서 가시광선으로는 볼 수가 없어요. 그래서 그런 우주 초창기의 모습, 멀리 있는 천체를 보고자 한다면 가시광선 말고 적외선을 사용해야 된다는 점이 있습니다.

[앵커]

그리고 과학계에서는 이번 사진들을 통해서 외계 생명의 신호를 찾을 수도 있다, 이런 기대를 하고 있던데 생명체의 증거는 어떻게 찾을 수 있습니까?

[임명신]

가장 손쉬운 방법은 아무래도 현재 할 수 있는 방법 중의 하나는 행성의 대기 구성성분을 살펴보는 방법이라고 할 수 있겠습니다. 보통 행성의 대기 그러면 지구 같은 경우에는 산소도 있고 질소도 있고 그렇고요.

예를 들면 금성 같은 데 가면 이산화탄소 같은 것이 주로 이루고 있습니다. 그런데 자연적으로 구성할 수 있는 대기의 구성성분이 있고 또 뭔가 생명체가 있지 않으면 생겨나지 않는 그런 분자들이 또 있습니다. 예를 들어서 지구와 같은 경우에는 산소가 대표적인 예가 되겠는데요. 만약 지구에서 생명현상이 없었다면 산소라는 것이 대기에 없을 것이거든요. 그래서 그런 대기의 구성분자를 봄으로써 생명체가 있을 만한 증거를 찾는 것이다 그렇게 생각하시면 되겠습니다.

[앵커]

보통 생명체 하면 미생물 얘기 많이 하고 물 이야기를 많이 하는데 이 사진만으로 물이 있다 없다를 판단할 수 있습니까?

[임명신]

사진만으로도 어느 정도 판단할 수 있고요. 정확하게 얘기하자면 분광관측이라고 해서 빛을 여러 개 파장으로 나눠서 관측을 하게 됩니다. 그렇게 한다면 분자라든가 원자들은 각각이 특유의 지문과 같은 신호를 가지고 있어서 어떤 특정 파장에서 그 신호가 제대로 나타나게 됩니다. 그래서 그런 것을 보면 어떤 분자가 있는지 알 수 있죠.

[앵커]

앞으로 사진이 공개될수록 어떤 연구가 진행될 수 있을까요?

[임명신]

아까 잠깐 말씀드렸다시피 우주 초창기의 은하의 모습을 제대로 볼 수 있을 것이다. 그러면 우주가 어떤 식으로 시작이 되었을까에 대한 천체 역사의 시작을 제대로 알 수 있을 것이라고 생각하고요. 그다음에 그런 연구들이 굉장히 많이 있을 것으로 생각합니다.

[앵커]

일반 망원경 가운데 최고로 성능이 좋은 망원경이 제임스웹 망원경이잖아요. 이 우주 망원경, 어디까지 진화할 것으로 보십니까?

[임명신]

일단 현재 제임스웹 망원경 같은 경우에는 아주 좁은 지역을 상세하게 보는 망원경이거든요. 앞으로 아마 가장 가깝게는 좀 더 넓게 우주를 볼 수 있는 망원경이 있을 거라고 생각하고요. 그다음에 좀 더 멀리 있는 큰 구경의 망원경, 지금 제임스웹보다 3배 정도 구경이 큰 망원경도 나타날 거라고 생각하고요. 마지막으로는 지금까지는 빛을 사용해서 우주를 연구했는데 빛 말고도 중력파와 같은 새로운 시도를 가지고 우주를 연구하는 우주 망원경도 탄생하리라고 생각합니다.

[앵커]

알겠습니다. 오늘 말씀 잘 들었습니다.

지금까지 임명신 서울대 물리천문학부 교수와 함께했습니다.

잘 들었습니다.

[임명신]

감사합니다.

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