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이미지는 NASA의 제임스 웹 우주 망원경이 우주 암석에 부딪힌 후 손상되었음을 보여줍니다.

새로운 보고서에서 공개된 새로운 이미지는 5월에 작은 유성 충돌로 James Webb 망원경의 주경이 처음에 생각했던 것보다 더 심각하다는 것을 보여줍니다.

화요일에 발표된 논문 아카데믹 프리프레스 서버 arxiv.org 그는 망원경이 작동하는 동안 Webb의 성능에 대해 자세히 밝혔습니다. 큰 Webb 거울에 대한 미세 운석 충돌의 대부분은 경미한 손상을 입었지만 5월 중순의 충돌은 망원경에 영구적인 손상을 남겼습니다.

보고서는 “2022년 5월 22일부터 24일까지 UT에서 발생한 단일 작은 운석의 영향은 JWST 프로젝트의 추가 조사 및 모델링으로 이어지는 단일 작은 운석으로 인한 손상에 대한 이전 단계 예측을 초과했습니다.”라고 설명합니다.

망원경이 빛을 수집하는 데 사용하는 기본 거울을 둘러싼 허블 우주 망원경과 달리 과학 기기에 빛을 집중시키는 데 사용하는 원통형 껍질과 달리 Webb의 6.5미터 분할 거울은 공간에 노출되어 있습니다. 그러나 지구에서 약 100만 마일 떨어진 우주 지역인 Lagrange Point 2 또는 L2 주변의 Webb의 궤도를 살펴보면 과학자들은 Webb가 한 달에 한 번 작고 잠재적으로 위험한 유성을 만날 것이라고 예상했습니다.

지상 관제사가 Webb의 거울과 장비를 보정, 정렬 및 테스트한 1월 말부터 6월까지의 시운전 기간 동안 기본 거울은 6번의 정확한 유성 충돌을 겪었습니다.

그 중 5개는 거의 손상을 입히지 않아 1nm 미만의 RMS(Root Mean Square) 파면 오류를 발생시켰습니다. 거울의 면을 구성하는 18개의 육각 세그먼트가 개별적이고 정확하게 조정될 수 있기 때문에 거울 외부의 5개의 스트로크로 인해 추가된 대부분의 왜곡은 보정될 수 있습니다.

그러나 여섯 번째 히트인 C3라는 미러 클립을 때리는 것은 완전히 고칠 수 있는 더 많은 피해를 입혔습니다. 이 미세 운석 충돌은 섹션을 변조하여 수정한 후 섹터의 파면 오류를 56nm에서 178nm로 높였습니다.

보고서에 따르면 각 미러 클립은 조정 가능하기 때문에 C3 세그먼트의 손상을 보상할 수 있으며 기본 Webb 미러 전체의 정확도에는 영향을 미치지 않습니다. 전체 미러의 전체 파면 오류는 히트로 인해 약 9nm 증가했습니다.

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보고서는 “2022년 5월 C3 부분의 충돌이 드문 사건인지(즉, 통계적으로 몇 년에 한 번만 발생할 수 있는 작고 고운동성 유성의 초기 불운한 충돌)인지 여부는 아직 명확하지 않다”고 밝혔다. 이전 발사 모델링보다 미세 운석의 손상에 더 취약합니다.”

보고서는 Webb 프로젝트 팀이 거울을 미세 운석 충돌의 더 큰 가능성에 노출시키기 위해 알려진 방향으로 망원경을 얼마나 오래 가리킬 수 있는지 결정하는 것과 같이 미래의 미세 운석 충돌을 완화하기 위한 조치를 고려하고 있다고 계속 언급합니다.

Webb Telescope의 장기적인 건강을 유지하는 것은 NASA와 전 세계의 천문학자들에게 최우선 과제입니다.

20년이 넘는 기간 동안 100억 달러의 개발 비용이 소요된 우주 망원경은 크리스마스 날 아리안 5호 로켓 꼭대기에서 발사되었습니다. 이 발사는 예상보다 정확하여 Webb가 발사 후 궤도를 수정하는 데 사용할 충분한 동기를 제공했으며 우주 암석이 광학을 손상시키지 않는 한 관측소의 예상 작동 수명을 거의 두 배로 늘렸습니다.

보고서는 “발사 전 JWST는 최소 10.5년의 임무 수명 동안 추진기를 휴대해야 했다”고 밝혔다. “이제 JWST가 L2 주위를 도는 궤도에 있으므로 남은 추진제는 임무 수명 중 20년 이상 지속될 것이 분명합니다.”

Beom Soojin

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