NASA 제안 SHERA 탐사선, 쌍성계에서 지구와 유사한 행성 탐색 목표

• NASA의 소형 탐사선 프로젝트인 SHERA(Searching for Habitable Exoplanets with Relative Astrometry)는 이중성계 내 거주 가능 구역에서 지구 질량의 암석 행성을 찾는 것을 목표로 함.
• 기존의 횡단법이나 시선 속도법은 쌍성계의 복잡한 궤도 역학이나 낮은 정밀도로 인해 지구형 행성 탐지에 한계가 있음.
• SHERA는 배경 별을 기준으로 삼는 대신 서로 중력으로 묶인 두 별 사이의 상대적 거리를 정밀 측정하여 배경 잡음과 광학적 왜곡을 제거하는 위치천문학 방식을 사용함.

기술적 혁신

• 회절 동공(diffractive pupil) 기술을 사용하여 서브 마이크로초 단위의 정밀도를 구현함.
• 전자 빔 리소그래피를 통해 망원경 거울에 복잡한 위상 패턴을 각인하여 광학 왜곡을 측정하고 검출기 자체의 미세 결함을 보정함.
• 별의 표면 활동(예: 흑점)으로 인한 신호를 필터링하여 실제 행성에 의한 위치 변화와 구별함.

과학적 목표 및 활용

• 지구에서 17파섹 이내의 7개 쌍성계를 우선 조사 대상으로 선정함.
• 약 4개의 거주 가능 구역 행성 발견을 기대하며, 이를 통해 이중성계에서의 행성 형성 기작을 연구할 예정임.
• 차세대 대형 망원경인 거주 가능 세계 관측소(HWO)의 타겟 목록을 미리 조사하여 HWO의 관측 효율을 최대 40%까지 향상시키는 데 기여할 것으로 평가됨.
• 현재 공식적인 임무 승인은 나지 않았으나, 상대적으로 저렴한 비용으로 인해 민간 펀딩 가능성도 거론되고 있음.