[최준호의 첨단의 끝을 찾아서] 칠레에 건설중인 세계 최대 거대마젤란망원경 제작에 참여하고 있는 한국천문연구원 박병곤 단장이 23일 오후 중앙선데이와 인터뷰하고 있다. 프리랜서 김성태혼돈의 시대다. 신종 코로나바이러스 감염증 팬데믹으로 전세계가 신음하고 있지만, 한편으론 지구 밖 화성까지 날아간 우주탐사선이 현지에서 헬기까지 띄우고 있다. 과학기술 발전 속도만큼이나 인류를 둘러싼 사회ㆍ환경의 변화도 현기증을 느낄 정도다. 현재가 혼란스러울수록 미래가 궁금하다. 대한민국은, 인류는 어디로 향해 가고 있을까. 사실, 답은 인류의 손에 있다. 미래는 예측하는 게 아니라 꿈꾸고 만들어 나가는 것이다. 기획연재‘첨단의 끝을 찾아서’는 현재의 혼돈 속에서도 미래를 열어가는 첨단 과학기술의 현장ㆍ인물을 찾아가 본다. 외계 행성·생명체 단서 포착할 수도 서경 70도 41분 09초, 남위 29도 1분 42초.
왜 별을 보나. 인류에 무엇이 유익한가. 천문학을 왜 하느냐와 비슷한 말이다. 우리 인류가 지금까지 과학을 발전시켜온 원동력이 호기심, 즉 미지의 것을 밝히기 위한 것이다. 우주를 연구하는 이유는 그 우주가 어떻게 생겼는지 모르기 때문에 잘 알기 위해서 하는 거다. 그것이 수많은 과학기술과 인류 발전의 원동력이 되어왔다. 필름카메라의 필름 역할을 하는 디지털카메라의 촬상소자는 우주망원경에서 출발한 거다. 전파망원경에 사용한 자기공명 기술은 이후 병원의 자기공명영상장치로 진화했다. 허블우주망원경이 찍은 나선은하 캘드웰29. 은하의 가운데 거대 블랙홀이 있을 것으로 추정된다. [사진 미항공우주국]국내 최대 보현산천문대의 망원경하고 비교하면 어떤가. 1996년에 만든 보현산천문대의 반사망원경은 1만원권 지폐 뒷면을 장식할 정도로 한국의 자랑이지만, 구경이 1.8m에 불과하다. GMT는 구경만 10배 이상이고 분해능은 14배, 집광력은 200배에 달한다.
국내에선 보현산 이후 더 큰 망원경을 왜 안 만드나. 국내엔 천문관측 환경이 좋지 못하다. 국내에선 최적지인 보현산만 하더라도 맑은 날이 연중 150일이 넘지 않는다. 별의 상도 선명하지 못하다. 별은 한 점으로 보여야 하는데 대기 환경 때문에 흐릿하게 퍼져 보인다. 빛공해도 계속 커져가고 있다. 도시 불빛도 점점 밝아지지만 동해바다 오징어잡이 배 불빛이 굉장히 세다. 하와이 마우나케아나 칠레 라스 캄파나스는 대기가 건조하고 안정돼 있다. 날씨도 연중 300일 이상 맑아 강수량이 1㎜밖에 안 되는 사막 같은 곳이다. 1만원 권 지폐 뒷면에 국내 최대인 보현산천문대 망원경의 모습이 그려져 있다.GMT프로젝트에는 어떻게 참여하게 됐나. 보현산천문대를 준공하고 나서 보니 일본조차도 오래 전에 1.88m 구경 천체망원경이 있었고, 1996년에는 이미 8m 망원경을 건설하고 있었다. 우리나라가 세계 수준에 엄청나게 떨어져 있다는 사실을 깨달았다.
GMT는 언제 완성되나. 프로젝트 시작은 2004년, 우리나라는 2009년부터 참여했다. 당시엔 2019년이면 완공될 수 있을 거라 생각했다. 하지만 최첨단 기술의 대형프로젝트는 도중에 난관에 부딪히게 마련이다. 지금 추정하기에는 2030년이 돼야 완공이 될 수 있다. 지상에서 우주를 관측하자면 대기권의 공기가 별빛을 왜곡한다. 이를 해결하는 방법이 적응광학, 즉 대기교란을 상쇄하는 기술이다. 거울 한 장 표면 뒤에 피스톤이 700개가 붙어서 흔들리는 공기를 통과한 빛의 광파면에 맞춰 거울 표면을 반대로 왜곡시킨다. 1초에 1000번 정도 피스톤이 움직인다고 보면 된다. 쉽지 않은 기술이다. 이런 게 구현돼야 우주망원경처럼 심우주를 제대로 관측할 수 있다. 우주망원경은 공기가 없는 우주에 있어 훨씬 더 선명한 상을 얻을 수 있지만, 크기를 키우는데 한계가 뚜렷하다. 천문연은 GMT프로젝트의 지분 10% 확보를 목표로 건설에 참여하고 있다.
천체 사진을 보면 총천연색이다. 별의 색깔이 있나. 허블우주망원경 등 광학망원경으로 찍은 천체사진의 색깔은 진짜다. 다만 사진을 찍을 때 여러 개의 필터를 이용해 빛의 3원색인 빨강ㆍ녹색ㆍ파랑을 각각 따로 찍은 뒤에 합치는 거다. RㆍGㆍB를 따로 찍어야 정확하게 대상을 파악할 수 있다. 다만 당연한 얘기지만 X선이나 자외선 등 가시광선 바깥의 파장을 찍은 천체망원경 사진의 색은 가짜다. 어차피 사람 눈이 감지할 수 색이 아니니, 비교하기 쉽게 하기 위해서 임의로 색을 입힌다. 물론 그 속에도 원칙은 있다. 다양한 천체망원경으로 본 은하 이미지.50년, 100년 뒤의 관측 천문학은 어떤 모습일까. 지금 내가 생각하는 터무니없는 상상도 50년 뒤 현실화할 수 있을 것이다. 지구 중력의 6분의1에 불과한 달에 지름 100m짜리 망원경을 만들 수 있다. 실제로 최근 지구 여러 곳의 전파망원경을 연결해 지구 지름만한 전파망원경의 효과를 만들어 블랙홀 영상을 찍지 않았나.
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