1990년 발사된 **허블 우주 망원경(Hubble Space Telescope)**은 인류가 우주를 바라보는 방식을 바꿔 놓았습니다.
그리고 2021년 말, NASA는 더 강력한 관측 능력을 갖춘 **제임스 웹 우주 망원경(James Webb Space Telescope, JWST)**을 발사하며
우주 과학의 새 장을 열었습니다.
이 두 망원경은 모두 NASA가 개발하고 운영하며,
우주에 대한 이해를 비약적으로 확장한 대표적인 관측 도구입니다.
그러나 관측 방식, 기술적 특징, 임무 목표, 위치 등은 매우 다릅니다.
이번 글에서는 허블과 제임스 웹 망원경의 차이점, 공통점, 성과, 그리고 각각이 인류에게 어떤 의미를 지니는지를
2026년 기준 최신 정보를 바탕으로 상세히 비교해보겠습니다.
1. 허블 우주 망원경(Hubble Space Telescope)의 개요
✅ 주요 정보
- 발사일: 1990년 4월 24일
- 운영 기관: NASA, ESA(유럽우주국) 공동 운영
- 위치: 지구 저궤도 약 547km
- 거울 지름: 2.4m
- 관측 범위: 가시광선, 자외선, 근적외선
허블은 대기권 밖에서 우주를 관측한 최초의 주요 망원경으로,
우주 팽창 속도 측정, 초신성 관측, 은하 형성 연구 등 천문학의 거의 모든 분야에서
혁명적인 데이터를 제공했습니다.
2. 제임스 웹 우주 망원경(JWST)의 개요
✅ 주요 정보
- 발사일: 2021년 12월 25일
- 운영 기관: NASA, ESA, CSA(캐나다우주국)
- 위치: 태양-지구 라그랑주 점 L2(지구로부터 약 150만 km)
- 거울 지름: 6.5m
- 관측 범위: 중적외선 중심
제임스 웹은 허블보다 훨씬 강력한 적외선 감지 능력을 갖추고 있으며,
특히 우주의 초기 모습, 은하의 형성과 진화, 외계행성 대기 분석 등
보다 심도 깊은 관측이 가능하도록 설계되었습니다.
3. 기술적 비교: 허블 vs 제임스 웹
| 발사 연도 | 1990 | 2021 |
| 주 관측 파장 | 가시광선, 자외선, 근적외선 | 중적외선 |
| 주경(거울) 크기 | 2.4m | 6.5m |
| 무게 | 약 11,000kg | 약 6,200kg |
| 위치 | 지구 저궤도 (550km) | 라그랑주 L2 (150만 km) |
| 수명 | 30년 이상 (현재도 운용 중) | 10~20년 예상 (2026년 현재 정상 운용 중) |
| 유지보수 | 가능 (우주왕복선이 직접 수리함) | 불가능 (위치가 멀어 수리 불가) |
제임스 웹은 허블보다 거울 크기가 약 3배 이상 크고,
중적외선 관측에 특화되어 있어 더 멀고 오래된 우주를 볼 수 있는 능력을 갖추고 있습니다.
4. 궤도 위치와 운용 환경의 차이
✔ 허블: 지구 저궤도
- ISS와 유사한 고도에서 공전
- 과거 NASA의 우주왕복선을 통해 5차례 직접 수리 및 업그레이드
- 지구 그림자의 영향을 받아 관측에 간헐적 제한 존재
✔ 제임스 웹: L2(라그랑주 점)
- 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 지점(L2)에서 관측
- 항상 태양, 지구, 달의 영향을 최소화하며 일정한 방향을 바라볼 수 있음
- 온도 변화가 적고 냉각 유지가 가능하여 적외선 관측에 최적
JWST는 유지보수가 불가능하지만,
그만큼 설계 단계에서 완벽에 가까운 안정성을 요구받았습니다.
5. 과학적 임무 비교
🛰 허블의 주요 임무
- 우주의 팽창 속도 측정 → 허블 상수 계산
- 허블 딥필드 이미지 촬영 → 수백억 광년 거리 은하 관측
- 블랙홀 존재 증명
- 초신성, 성운, 외계행성 탐사
- 태양계 행성 관측(목성, 토성 등)
🛰 제임스 웹의 주요 임무
- 최초의 별과 은하 관측 (빅뱅 직후의 우주)
- 외계행성 대기 분석 → 생명체 존재 가능성 평가
- 별과 행성의 탄생 과정 추적
- 은하의 진화 및 충돌 관측
- 적외선 우주 지도 생성
허블은 우주의 현재와 구조에 대한 이해를 넓혔다면,
제임스 웹은 우주의 기원과 생명 존재 가능성을 탐구하는 역할을 하고 있습니다.
6. 실제 성과 및 대표 이미지 비교
✅ 허블 대표 이미지
- 허블 울트라 딥 필드(HUDF): 1만 개 이상의 은하 포착
- 말머리 성운, 오리온 성운, 초신성 1987A 등 우주 대표 이미지 다수 생성
- 수백 편의 논문과 대중 교육 콘텐츠에 활용
✅ 제임스 웹 대표 이미지
- SMACS 0723: 빅뱅 후 4억 년 이내 은하 관측
- WASP-39b: 외계행성 대기에서 이산화탄소 검출
- TRAPPIST-1계 분석: 생명 가능성 행성 대기 특성 연구
- 목성과 토성 고해상도 적외선 이미지 촬영
7. 허블과 제임스 웹은 경쟁 관계일까?
전혀 아닙니다.
두 망원경은 상호 보완적인 역할을 하도록 설계되었습니다.
- 허블: 가시광선 및 자외선 강점 → 별의 활동적 모습, 성운, 은하 형태 포착에 유리
- 제임스 웹: 중적외선 강점 → 먼지에 가려진 초기 우주 구조, 차가운 외계 행성 탐지에 적합
또한 현재는 일부 동시 관측 캠페인도 진행되어,
같은 천체를 다양한 파장에서 분석하는 다층적 연구가 가능해졌습니다.
8. 두 망원경이 인류에게 끼친 영향
✔ 과학적
- 우주의 나이, 구성, 팽창 속도에 대한 정밀한 수치 제공
- 외계행성 탐사 시대의 기반 마련
- 암흑물질, 암흑에너지 연구 확대
✔ 교육 및 대중 과학
- 우주 이미지의 시각적 전달 → 천문학 대중화
- 전 세계 학교, 과학관, 박물관에서 활용
- 과학적 사고와 탐구 정신 고취
9. 미래 전망: JWST 이후를 준비하다
제임스 웹이 성공적으로 운용되면서, NASA와 국제 과학계는 이미 차세대 망원경 개발에 착수했습니다.
주요 후속 프로젝트
| 로먼 우주 망원경 (Nancy Grace Roman Telescope) | 2027년 | 우주 팽창 속도, 암흑에너지 정밀 분석, 허블보다 100배 넓은 시야 |
| LUVOIR | 2030년대 | 외계 생명체 직접 관측, 가시광·자외선·근적외선 통합 |
| HabEx | 2030년대 | 외계행성 대기 분석, 지구형 행성 탐색 특화 |
이들 프로젝트는 허블과 제임스 웹이 열어놓은 길 위에서,
우주의 근원과 생명 존재 가능성에 대한 궁극적인 해답을 추구할 것입니다.
결론: 허블과 제임스 웹, 서로 다른 눈으로 하나의 우주를 보다
허블은 우주의 현재를 밝힌 눈이었다면,
제임스 웹은 우주의 과거와 미래를 관통하는 적외선의 눈입니다.
둘은 경쟁자가 아니라 동반자이자 계승자,
그리고 인류가 우주를 바라보는 ‘눈’의 진화를 상징합니다.
앞으로 우리는 더 정교한 기술과 더 깊은 질문으로
우주를 탐구하게 될 것이며,
허블과 제임스 웹은 그 위대한 여정의 가장 중요한 출발점으로 기록될 것입니다.