차세대 외계 행성 탐사 망원경인 TESS (The Transiting Exoplanet Survey Satellite)는 2011년에 제안되었고. 2013년에 승인을 받아 개발되었다. TESS는 지난4월18일(미국현지시간)에 플로리다주 케이프 커내버럴 우주센터에서 로켓 팰컨9안에 실려 우주로의 여행을 시작했다. 지난 10년간 태양계 밖의 외계행성의 모습을 밝히고 연료부족으로 동면에 들어간 케플러우주망원경의 뒤를 이어 줄 TESS는 광할한 우주를 탐색하는 임무를 맡게 되는데, 그 중 주요 임무는 빛나는 항성 중 주기적으로 밝기가 변하는 별 주변을 탐색하는 것이다. 3.7× 1.2 × 1.5 m 정도 크기에 350kg의 비교적 작은 크기지만, 지구 주변 궤도가 아니라 P/2라고 불리는 2:1 달 공명 궤도 (lunar resonant orbit)를 공전한다. 지구를 중심으로 보면 108,000 km에서 375,000 km 사이의 비스듬한 궤도를 13.7일 주기로 공전하게 되는 것이다.

이러한 독특한 궤도를 도는 이유는 우주 전체를 탐사하기 위함이다. 케플러망원경이 특정 위치만 계속해서 관측했던 것과는 달리 TESS는 4개의 카메라를 이용하여 훨씬 넓은 범위를 동시에 관측할 뿐만 아니라 회전하면서 더 넓은 우주의 영역을 관측하게 될 것이라고 전했다. 미 공우주국(NASA)은 TESS를 통해 적어도 50만개 이상의 별에서 행성 존재를 확인하고 가까이 있는 1000개의 적색 왜성에서 식현상의 유무를 관측할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

미 항공우주국(NASA)는 지난 18일(현지시간) TESS의 사진을 홈페이지를 통해 처음으로 공개했다. 지난8월 7일 30분간 4개의 카메라를 이용하여 남반구 하늘을 촬영한 끝에 얻은 결과물이다.

좌측에서 십자 모양으로 빛나고 있는 별은 황새치자리에 위치한 황새치자리 R로 적생 초거성으로 분류되는 거대한 별이다. 질량은 태양과 비슷하지만 크기는 320배에 달하며 밝기는 대략 6000배에 달한다. 우측에 위치한 밝은 무리의 천체는 우리은하에서 가장 가까운 대마젤란 은하이다.

TESS는 2년 동안 각각 27일 동안 26개의 영역을 관측하며 우주의 85%를 감시할 것이다. 첫 1년 동안은 남쪽 하늘을 구성하는 13개 영역을 연구하고, 그 다음 해에는 북부 하늘의 13개 영역으로 눈을 돌려 2년 간의 탐사를 실시하게 된다. TESS의 목표 별은 케플러의 목표물보다 30~100배 밝아 300~3000광년 떨어져 있다. TESS의 목표의 밝기는 분광학, 물질과 빛이 어떻게 상호작용하는지 연구하는 후속 연구에 이상적인 후보이다.

훗날 발사될 제임스 웹 망원경과의 상호작용을 통해 더욱 넓은 우주로의 탐사가 가능할 것으로 기대되는 바이다.

이 영상은 TESS(Transitioning Exoplanet Survey Satellite)가 26개 영역에서 하늘의 85%를 어떻게 연구할 것인지를 보여준다.

스페이스타임즈 차인경 기자 chacha@sllab.co.kr 차인경 기자의 기사 더보기

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