소개
제임스 웹 우주 망원경(영어: James Webb Space Telescope, JWST)은
적외선 천문 관측을 주목적으로 하는 우주 망원경입니다.
현존하는 광학 우주 망원경 중에서 규모가 가장 크며, 뛰어난 적외선 분해능과 감도 덕분에
허블 우주 망원경조차 관측하기 어려울 정도로 멀고 어두운 천체들을 관측할 수 있습니다.
이를 통해 최초의 별과 최초의 은하가 형성되는 모습을 포착하는 등
천문학과 우주론 마당에서 광범위한 연구가 가능할 것으로 기대되고 있습니다.
개발 및 협력
제임스 웹의 설계와 개발은
미국항공우주국(NASA)이 유럽우주국(ESA)과 캐나다우주국(CSA)과 협력하여 이끌었습니다.
망원경의 개발은 메릴랜드에 소재하는 NASA의 고더드우주비행센터(GSFC)가 맡았으며,
망원경의 운용은 볼티모어 존스홉킨스대학교 홈우드캠퍼스에 소재하는 우주망원경과학연구소가 하고 있습니다.
사업에 참여한 주요 기업으로는 노스롭 그루먼이 있습니다.
발사 및 위치
제임스 웹 우주 망원경은 2021년 12월 25일 프랑스령 기아나 쿠루에서 아리안 5 로켓에 실려 발사된 후,
2022년 1월에 태양-지구 L2 라그랑주점에 안착하였습니다.
지구 근처에서 제임스 웹을 가열할 수 있는 열원으로는 태양과 지구와 달이 있는데,
제임스 웹은 차양막이 이 셋을 동시에 가릴 수 있도록 지구에서 150만 킬로미터가량 떨어진
태양-지구 L2 라그랑주점 근처에서 태양을 도는 궤도에 위치합니다.
주거울
제임스 웹 망원경의 주거울은 열여덟 장의 작은 거울 세그먼트로 구성되어 있으며,
거울 세그먼트는 금으로 코팅된 베릴륨 재질이다.
세그먼트가 하나로 모인 주거울은 직경이 6.5미터에 달하여 2.4미터의 허블 주거울보다도 큽니다.
이러한 주거울의 집광 면적은 25제곱미터로, 허블의 집광 면적의 여섯 배에 달합니다.
그러나 근자외선과 가시광선(0.1~0.8 μm), 근적외선(0.8~2.5 μm) 스펙트럼을 관측하는 허블과는 달리,
제임스 웹은 파장이 긴 가시광선(적색)에서 중적외선(0.6~28.3 μm)까지를 관측합니다.
제임스 웹은 망원경 자체가 발산하는 적외선이 외부의 빛을 받아들이는 데 방해가 되지 않도록
50 K (−223.2 °C; −369.7 °F)보다 낮은 극저온 상태를 유지해야 합니다.
역사
1996년, 최초 구상 단계에서 제임스 웹 우주 망원경은 차세대 우주 망원경
(영어: Next Generation Space Telescope, NGST)이라는 명칭이 주어졌었습니다.
하지만 초창기 사업은 막대한 비용 증가와 개발 지연으로 난항을 겪었고,
2005년에 이르러서 지금 형식의 대대적인 재설계를 거친 후
2016년에야 100억 달러에 이르는 총비용으로 망원경을 완성하였습니다.
이 때문에 언론과 과학자, 공학자들은 망원경의 복잡성과 발사의 큰 위험 부담에 관해서 주목하고 우려한 바 있었습니다.