대한민국이 참여하는 초대형 망원경, 거대 마젤란망원경(GMT) 소개 특집 7번째 시간입니다. 오늘은 거대 마젤란망원경과 다른 초대형 망원경들을 비교해볼까 해요. 왜냐면 GMT는 조금 다르게 생겼거든요!
가운데가 GMT, 양 옆이 지어지고 있는 다른 망원경인 유럽초대형망원경(European Extreamly Large Telescope, E-ELT)과 30m망원경(Thirty Meter Telescope, TMT)입니다. 차이를 느끼셨나요? 바로 주거울의 모양이 다른데요. GMT는 7개의 거대한 거울로 주거울이 이뤄져있는 반면, TMT와 ELT는 작은 육각거울이 굉장히 많이 모인 구조입니다.
이 그림은 세계 여러 망원경의 주거울 모양을 비교해놓은 겁니다. 하단에 GMT가 보이네요. 오른쪽 위가 TMT, 오른쪽 아래가 E-ELT입니다. 앞으로 지어질 초대형 망원경은 총 3개로, 전체 지름이 GMT는 25m, TMT는 30m, E-ELT는 39m입니다. GMT의 전체 지름은 다른 두 망원경에 비해 작지만, 무시할 수 없는 장점이 있다고 하는데요.
각 망원경의 장단점은 뭔가요?
<이웃집과학자>에서는 GMT와 다른 구조들의 장단점이 뭔지 궁금했어요. 그래서 GMT 한국 참여를 총괄하는 박병곤 대형망원경사업단장에게 물었습니다. 설명을 요약하면 '깨끗한 영상을 얻기에는 거울면이 넓은 게 좋고, 빛의 스펙트럼을 분석하기엔 총 면적이 큰 게 유리하다'라고 할 수 있는데요.
"망원경이 모은 빛은 초점에 모이고, 별을 볼 때는 초점에서 조금 떨어진 곳을 봅니다. 망원경의 사출동공(exit pupil)이라고 해요. 그런데 초점면에 있는 영상은 주경 모양하고 똑같이 생겼어요. GMT의 경우 별이 7개로, 육각형의 꼭지점과 가운데 점이 있는 모양으로 보입니다"
반면 TMT의 경우 492개의 육각 거울로 돼 있는데요. TMT로 별을 볼 때 점광원을 살짝 확대해보면 492개로 보이고 사이사이에 가느다란 금이 쫙 그어집니다. 그래서 깨끗한 영상을 얻으려면 저런 반사하지 않는 선 같은 게 적을수록 좋겠죠. 그래서 우리가 영상 관측을 할 때는 TMT보다 GMT가 훨씬 더 깨끗할 것이라고 추측합니다"
반면 GMT의 약점은 빛을 모으는 양이 다른 두 망원경에 비해 적다는 점입니다. "분광을 하면 어차피 빛을 퍼트려서 스펙트럼을 얻는 거니까 이런 건 관계 없겠죠. GMT는 25m인데 TMT는 30m로 망원경이 더 커요. E-ELT는 39m니까 훨씬 더 차이가 나죠"
차이를 알고 나니 각각의 망원경이 달리 보이는데요. 세 개의 망원경이 각각의 역할을 다할 날을 기대해봅니다.
