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16살 생일 맞은 보현산 천문대의 망원경 편집국 |
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우리 민족은 중국과 함께 2000년 이상 천문현상을 연구하고 기록해 온 '천문 왕국'이다. 711개에 달하는 수많은 오로라를 관측한 기록을 갖고 있으며, 갈릴레이 갈릴레오보다 1000여 년이나 앞서 태양 흑점을 관찰한 기록을 가졌다. 그만큼 우리 선조는 수천 년 전부터 하늘을 신성시하며 하늘에서 벌어지는 다양한 천문현상에 많은 관심을 갖고 기록해왔다. 심지어 고인돌에도 별자리를 새길 정도로 천문에 대한 남다른 관심과 애착을 보였다.
이러한 천문에 대한 우리 국민의 관심은 만원짜리 신권 지폐 뒷면에 고스란히 담겨있다. 우리나라 천문학의 역사와 현재를 보여주는 천문관측기구가 만원 지폐의 배경으로 사용된 것. 만원 지폐를 자세히 보면 조선시대에 제작된 천문도인 천상열차분야지도(국보 22호)를 배경으로 조선시대의 천체관측기구인 혼천의(국보 230호)가 위치하고 있으며, 그 바로 옆에는 보현산천문대에 설치된 직경 1.8m의 광학망원경이 자리잡고 있다. 만원짜리 지폐 한 장에 우리나라 천문과학의 역사가 살아 숨 쉬고 있는 셈이다.
2010년 5월 3일은 1994년 경북 영천시 보현산 천문대에 우리나라 최대의 광학망원경(직경 1.8m)이 설치된 지 16년이 되는 날이다. 보현산 천문대가 위치하고 있는 곳은 경북 영천시 화북면 정각1리. 이른바 '별빛마을'로 불린다. 별빛마을은 보현산 천문대가 들어선 다음부터 붙여진 이름이라고 한다. 말 그대로 별을 마음껏 볼 수 있는 천혜의 지역인 것이다.
별자리를 관측하기 위해서는 주변이 깜깜하면서 맑은 날씨가 계속돼야 하는데, 보현산 천문대는 이러한 기상조건을 갖추고 있다. 또 인공 불빛이 대기에 의해 산란돼 배경 하늘이 밝아지는 현상인 광해도 없다. 주변에 대도시가 없고 인근 마을(정각마을)의 주민 수도 고작 62세대 129명에 그쳐 마을에서 나오는 불빛도 최소화할 수 있는 것. 천문을 관측하는데 있어 '선택받은 곳'임에 틀림없다.
해발 1124m에 위치한 보현산 천문대의 보물(寶物)은 당연히 직경 1.8m의 광학망원경. 이 망원경은 영천시에 있는 100원짜리 동전을 식별할 정도의 고해상도를 갖춘 국내 최대 규모의 천체관측장비다. 이 망원경은 단기간 내 우리나라 천문우주과학의 위상을 세계적 수준으로 끌어올리는데 큰 역할을 했다. 비록 10년이 넘는 세월이 흐르는 동안 다소 남루한 모습을 띠게 됐고, 천문 선진국에 비해 규모나 성능 면에서 뒤떨어져 있지만 말이다.
특히, 이 망원경을 이용해 국내 연구진이 발견한 소행성은 11개에 달하며, 이를 토대로 광학천문연구분야의 관련 논문 다수가 SCI급 국제저널에 게재되는 등 상당한 성과를 거두고 있다. 보현산 천문대에서 관측된 첫 영상은 1994년 7월에 있었던 슈메이커-레비 혜성의 목성 충돌장면. 전 세계의 망원경이 이 희귀한 장면을 찍기 위해 모두 목성으로 향했고 보현산 천문대도 충돌장면을 성공적으로 담아내는 큰 성과를 올렸다.
한국천문연구원은 광학망원경의 렌즈의 반사율을 높이기 위해 1998년 진공증착기를 개발해 자체적으로 매년 7월 안정적으로 망원경의 주경과 부경을 재증착하고 있다. 1999년에는 전하결합소자(CCD) 카메라를 개발해 곧바로 측광 연구를 위한 주 관측장비로 활용하는 등 1.8m 망원경의 성능개선을 위한 노력도 하고 있다.
2003년에는 자체적으로 에셀 고분산분광기(BOES)를 개발해 현재 전체 관측시간의 70% 이상을 분광관측에 사용하고 있다. BOES는 효율과 정밀도에서 세계 최고 수준을 자랑한다. 이와 함께 2000년 11월에는 천체사진 관측자료를 분석하면서 여러 새로운 소행성을 발견해 그 중 8개의 소행성에 대해 우리나라의 선현들의 이름을 명명했다.
그러나 보다 어둡고 먼 곳에 위치하고 있는 천체를 관측하기 위해서는 1.8m 광학망원경으로는 역부족이다. 천문우주 선진국들이 대형망원경 제작을 통해 천체를 관측하고 있는 상황에서 보다 멀리 있는 천체를 관측하기엔 우리가 보유하고 있는 광학망원경은 많은 한계를 갖고 있기 때문이다.
이를 타개하기 위해 우리나라가 선택한 것이 바로 거대 마젤란 망원경(GMT) 프로젝트다. 이 프로젝트는 직경 25m급 초대형 광학망원경을 제작하기 위해 국제 공동연구로 추진되는 것으로, 지난 2003년부터 2018년까지 7억 4,000만 달러를 들여 칠레 안데스 산맥에 건설하는 것을 목표로 하고 있다.
GMT 프로젝트를 통해 제작되는 25m급 초대형 광학망원경은 보현산 천문대가 보유한 1.8m급 광학망원경과 비교해 약 200배의 높은 성능을 갖춘 대형 천체관측용 광학망원경이다. 이 망원경의 성능은 달에 켜진 촛불 하나를 볼 수 있을 정도의 강력한 집광력과 400km 밖에 있는 100원짜리 동전을 식별할 수 있는 초고분해능을 자랑한다. 또 대기권 밖 우주에 있는 직경 2.4m 허블망원경에 비해 해상도가 10배 이상 뛰어나 어두운 천체를 관측하는데도 전혀 지장이 없을 정도다.
우리나라는 지난해 2월부터 GMT 프로젝트에 공식 참여하기 시작했다. 이 프로젝트를 통해 우리나라는 망원경의 부경(2차 반사거울)과 적외선 분광기 등 GMT 관측기기 개발에 주도적으로 참여하고 있다. 아울러 GMT 프로젝트에 전체 예산의 10%를 분담금으로 내는 조건으로, GMT 망원경이 완공될 경우 1년 중 30일간 관측할 수 있는 기회를 갖게 된다.
이처럼 GMT 프로젝트는 우주가 태어난 지 10억년도 되기 전에 일어난 은하의 생성 및 최초의 별 탄생을 관측할 수 있게 돼 세계 천문연구의 새로운 장을 여는 기회가 될 것이다.
이와 함께 우리나라는 GMT 프로젝트 참여를 통해 나노 정밀도 광학 가공능력과 초정밀 미세광 적외선 측정기 개발능력 등을 확보하는 기회를 얻게 된다. 이는 곧 천문우주강국 코리아의 위상을 드높이는 계기가 될 것이다. 천문에 대한 인간의 호기심과 관심은 지금도 아니 먼 미래에도 계속 이어질 것임에 틀림없어 보인다.
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