일본, 달에 천문대 건설 추진…외계 생명체 탐사 시동

일본 국립천문대와 일본항공우주연구개발기구(JAXA) 연구진이 달 표면에 100개 이사의 안테나를 배치한 천문대 건설을 추진하고 있다고 일본경제신문 니혼게이자이가 보도했다. 달의 뒷면에서 지구에서는 관측하기 어려운 미터파 전파를 탐지해 우주론의 증명과 외계행성 발견 등에 기여하는 것을 목표로 한다.

달은 수자원의 존재로 인류의 거주지 후보로 주목받고 있으며, 일본은 미국 주도의 유인 달 탐사 '아르테미스 계획'에도 참여하고 있다. 인류의 달 활동이 늘어나는 가운데 달에서의 천체 관측이 과학적으로도 큰 성과를 거둘 것으로 기대된다.

달 천문대가 관측하는 대상은 가시광선이나 적외선보다 파장이 긴 50메가헤르츠 이하의 '미터파' 전파다. 지상에서는 대기와 TV, 휴대전화 등에서 나오는 전파의 영향으로 이 파장대역의 전파를 관측하기 어렵다. 달의 뒷면에서 관측할 수 있다면 이러한 문제를 극복할 수 있다고 전문가들은 지적했다.

미터파를 관측할 수 있다면 무엇을 알 수 있을까? 하나는 별과 은하가 형성되기 전 '우주의 암흑기'에 우주 공간에 가득했던 수소의 신호를 포착해 빅뱅 등 우주론의 증거를 포착할 수 있다. 또한, 태양계 밖 행성에서 자기장의 존재를 나타내는 오로라를 포착할 가능성도 있다. 자기장은 우주에서 쏟아지는 방사선을 튕겨내는 역할을 하는데, 생명체가 존재하는 행성을 찾는 열쇠가 될 것으로 보인다.
일본 연구팀은 관측을 실현하기 위해 약 5m 길이의 금속 직선형 안테나를 채택한 달 천문대 계획 'TSUKUYOMI(츠쿠요미)'를 추진하고 있다. 시금석이 되는 것은 2028~2030년 예정된 안테나 2기 발사다. 실제 달 표면에서 운용하며 망원경의 기본 설계를 확정하고, 2030년대에는 10기 이상을 배치한다. 본격적인 관측이 가능해지면서 빅뱅 등의 증거를 포착해 우주론 결정의 실마리를 찾을 수 있을 것으로 보고, 2040년대에는 100기 이상으로 늘려 관측 정밀도를 높여 우주론이 확정되는 성과를 내는 것이 목표다.

생명체가 살 수 있는 행성을 찾기 위해서는 다른 망원경과 결합된 관측이 중요하다. 미 항공우주국(NASA)은 지난 2022년부터 가동한 우주망원경 '제임스 웹(JWST)'의 후속으로 2040년대에 차세대 우주망원경 '거주 가능한 세계 관측소(HWO)'를 가동할 예정이다. 달 천문대는 이를 보완하는 역할을 할 수 있다.

국립천문대 이구치 세이 교수는 "달 표면에서 발휘할 수 있는 기능을 실증하는 데 시간을 할애하고 있다"며 "달 천문대는 우주론의 확정과 생명체가 살 수 있는 행성 발견에 기여할 것으로 기대된다"고 말했다.


노정용 글로벌이코노믹 기자 noja@g-enews.com