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별보기/별보는 이야기

천체망원경의 역사

  망원경의 발명은 17세기 초 네덜란드의 안경 제조업자였던 리페르스헤이(Jan Lippershey)가 한 것이라고 알려져 있습니다. 그러나 이를 통해서 처음 하늘을 보았던 사람은 역사 속에 유명한 갈릴레이(Galileo Galilei)였습니다.

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≪ 갈릴레이가 그린 달 스케치와 그의 망원경 ≫


  갈릴레이가 사용한 망원경은 약 30배 정도의 배율이었다고 합니다. 그는 이 망원경으로 목성의 4대 위성을 발견했고, 달 표면의 크레이터를 관측했으며, 태양의 흑점과 금성, 화성의 위상변화도 관측했습니다. 심지어 그는 토성의 이상한 모습도 관측했지만, 그 당시의 그로서는 이것이 토성의 고리인지는 알지 못했습니다.(주 : 갈릴레이는 토성의 관측 기록에 "귀가 달린 이상한 행성"이라고 적고 있습니다.)

  갈릴레이의 망원경은 케플러에 의해 천체관측에 더 적합하게 개량되었습니다. 체계적인 달 관측을 한 최초의 사람은 헤벨리우스(Johannes Hevelius)로서, 그는 1647년 상당히 정교한 달 표면 지도를 완성했습니다.

  이후, 망원경은 본격적으로 발달하기 시작했습니다. 토성의 고리를 최초로 발견한 호이겐스(Christian Huygens)는 초점길이가 약 30m - 이 당시에는 망원경의 크기를 초점길이로 나타내었습니다 - 인 망원경을 사용했습니다. 바로 1656년의 일입니다. 이즈음의 망원경은 작은 구경에 초점길이만 60m, 큰것은 약 180m에 이르는 이상한 모습이었습니다. 당시의 빈약한 기술로는 이처럼 무거운 망원경을 자유자재로 움직이기가 불가능했으므로 망원경을 고정시켜 두고 목적하는 천체가 지나가기를 기다려 관측을 했습니다.

1663년 그레고리(James Gregory)는 반사망원경을 처음으로 고안했습니다. 그는 오목거울이 볼록렌즈와 똑같은 상을 형성시킬 수 있다는 사실을 알고, 이를 이용해 그레고리 망원경을 설계했으나 실제 제작을 하지는 못했습니다.

  최초의 반사망원경은 1668년 뉴턴에 의해서였습니다. 뉴턴의 반사망원경은 그 구경이 불과 25mm 정도의 것이었으므로 천문학적인 가치는 없었습니다. 반사망원경이 망원경으로 실제 등장하기 시작한 것은 1720년경 하들리(John Hadley)에 의해서 구경 150mm, 초점길이 1.8m의 것이 제작된 후부터입니다. 이 반사망원경은 코팅 기술이 없었던 때였으므로 반짝이는 금속으로 제작되었지만, 성능이 뛰어나 천문학에 새바람을 일으켰습니다. 그러나 금속이 쉽게 바래지는 결점때문에 수명이 매우 짧은 것이 약점이었습니다.

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≪ 뉴턴의 망원경 ≫


  당시의 굴절망원경이 초점길이가 매우 길었던 이유는 색수차 때문이었습니다. 색수차를 조금이라도 줄이기 위해서는 초점길이를 늘리는 수밖에 없었습니다. 그러나 이 문제는 몇 사람들의 노력에 의해 해결되어집니다. 무어 홀(Chester Moor Hall)과 돌란드(John Dollond)가 색수차를 보정한 색지움렌즈로 이루어진 굴절망원경을 개발하면서 굴절망원경의 전성시대가 시작되었습니다. 즉 18세기 중반부터 굴절망원경은 오늘날과 유사한 형태를 갖게 되었습니다.

  그러나 굴절망원경의 유행에도 불구하고 큰 구경의 것을 만들기가 곤란하다는 단점은 여전히 남아 있었습니다. 반면, 반사망원경은 더 큰 구경의 제작이 용이했습니다. 이에 착안한 윌리엄 허셜(William Herschel)은 1787년 구경 48인치의 대형 망원경을 제작했습니다. 본격적인 대형 망원경의 시대가 마침내 열리기 시작한 것입니다.

  오늘날에는 일반 광학망원경에서 전파망원경, 나아가 허블망원경 같은 우주 망원경에 이르기까지 다양한 망원경들이 만들어지고 있습니다. 광학망원경으로는 구경 10m의 것이 제작되어지고 있고, 대형거울 몇장을 조합한 다중망원경도 개발되고 있습니다. 앞으로 과학 기술이 더욱 발전함에 따라 더 고성능의 망원경이 탄생할 것으로 예측됩니다.
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≪ 허블 우주 망원경 ≫
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