#35. 멀리있는 별이 가까이 보이는 이유는?

한스 리퍼세이 (Hans Lippershey,1570~1619)

1. 망원경을 만든 사람은 누구일까요?

   망원경은 1608년 17세기 초 네덜란드의 안경 직공인 한스 리퍼세이(Hans Lippershey, 1570~1619)가 자신이 닦은 렌즈 솜씨를 보기 위해 볼록렌즈와 오목렌즈를 각각 한 개씩 들고 근처의 교회 탑을 쳐다보다가 탑이 놀랄 만큼 크게 보이는 것을 반견하고는 그는 즉시 이것을 이용하여 1608년 수정렌즈로 된 망원경을 만들어냈습니다. 훗날 갈릴레오 갈릴레이는 이를 개량하여 천체망원경으로 사용하게 된 것이 발전하여 오늘날 천체망원경이 이르게 되었습니다. 망원경의 원리는 대물렌즈나 반사거울을 이용하여 물체로부터 나오는 빛을 모아 상을 만들고, 이 상을 접안렌즈로 확대해서 실제보다 크게 보이도록 하는 것입니다. 대물렌즈가 크면 클수록 물체로부터 나오는 빛을 많이 받게 되므로 상의 밝기가 증가하게 됩니다. 밤하늘의 대상들은 그 거리가 무한대로 볼 수 있으므로 상은 항상 대물렌즈의 초점상에 맺히게 됩니다. 그러므로 대물렌즈에 의한 상의 크기가 크고 접안렌즈의 초점거리가 짧을수록 물체를 크게 확대시켜 볼 수 있다.

 

2. 망원경의 종류와 특징

   망원경은 무엇을 사용하여 만드느냐에 따라 달라지는데요. 거울을 이용하며 만들면 반사망원경이라고 하며 렌즈를 이용하여 만들면 굴절망원경이라고 합니다. 천제망원경을 만들 때 사용하는 망원경은 거울을 이용하여 만드는 반사망원경입니다. 그럼 반사망원경에 대해서 좀더 살펴보겠습니다. 반사망원경의 특징은 굴절망원경과 달리 상의 끝부분이 흐릿하게 보이는 색수차가 없을 뿐 만아니라 빛을 많이 모을 수 있도록 크게 제작할 수 있다는 특징이 있습니다. 거울의 크기를 크게 만들수록 더 많은 빛을 모을 수있기 때문에 멀리있는 어두운 별의 밝기를 크게게 자세히 관찰 할 수 있는 것입니다. 여기 보이는 천체 망원경도 이러한 원리를 적용하여 만들어졌습니다. 굴절만원경의 경우 빛이 렌즈를 통과하는 과정에서 색깔에 따라 굴절율이 달라 초점이 어려개 맺히면서 사물이 흐릿하게 보이는 색수차가 발생합니다. 하지만 여기 사용한 반사망원경은 거울을 사용하기 때문에 렌즈를 통과하지 않고 바로 상을 맺기 때문에 이 문제를 해결 할 수 있었습니다. 망원경을 크게 만들수록 빛을 더 많이 모아 멀리 있는 별도 관찰할 수 있지만 무한대로 크게 만들기는 현실적이 제한이 있기 때문에 8.4m크기로 7장의 주경을 제작하며 25m의 반사경의 효과를 만들어 냈습니다.

여러가지 파장대로 본 게성운의 모습

3. 세계에서 가장 큰 망원경은?

   지금 보시는 망원경은 현재 제작중인 세계최고의 천체망원경입니다. 이름은 거대 마젤란 망원경입니다. 앞에 약자를 따서 GMT라고 부릅니다. 이 망원경은 지름 25m 높이 38m 무게 1125t 으로 현재까지 최고의 망원경으로 알려져 있습니다. 이 망원경은 허블우주망원경(Hubble Space Telescope)보다 해상도가 10배나 좋고 지상에서 가장 큰 망원경으로 알려진 하와이의 켁(keck telescope) 만원경보다 2배나 더 크다고 합니다. 이 GMT는 130억 광년너머의 별도 관찰할 수 있다고 합니다. 또한 우주의 원시흔적이나 연구에 이용될 것이라고 합니다. 우리나라도 이 망원경 제작에 참여했는데요. 사업비 총 7억 4천만달러의 중에 10％ 비용을 투자했습니다. 우리나라는 1차로 8.4m 주경이 모은 빛을 초점에 다시 모아주는 1m 부경을 제작하고 있다고 합니다.

   이러한 GMT는 칠레의 라스 캄파나스(Las Campanas)지역에 만들어졌습니다. 이 지역에 만들어진 이유가 있는데요. 첫 번째는 사막지역이라는 것입니다. 사막지역이기 때문에 건조하고 날씨가 맑은 날이 많습니다. 알려진 바로는 이 지역의 밤의 80%에 해당하는 날을 별을 관찰 할 수 있다고 합니다. 두 번째 이유는 도시의 불빛이 없다는 것입니다. 이 지역은 인구가 밀집한 지역이 없고 관광지가 개발되어 있지 않아 별을 관찰 할 수 있도록 어두움을 잘 유지 할 수 있다고 합니다.

 

  감사합니다.