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지구와 유사한 행성을 찾는데 도움이 될지도 모를 꽃 모양의 별 그림자

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    우주는 행성으로
    꽉 차있습니다.
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    저는 다음 10년 동안
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    우리가 다른 별의
    지구를 볼 수 있는
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    망원경을 만들어서
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    그런 행성에 생명이 있는지
    알아내기를 바랍니다.
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    프린스턴 대학의
    나사 제트추진 실험실
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    제 동료들과 저는
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    곧 그런 일을 할 수 있는
    기술에 매달리고 있습니다.
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    천문학자들은
    은하계의 모든 별이
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    행성을 가지고 있다고 믿습니다.
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    그리고 그 중 1/5은
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    지구와 비슷해서
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    그곳에는 생명이 존재하지만
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    단지 우리가 아직 그들을
    보지 못한 것이라고 추측합니다.
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    우리는 그 행성들을
    간접적으로만 인지하죠.
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    이것이 그 유명한 나사의
    "희미한 푸른 점"이란 사진이에요.
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    1990년에 보이져 우주선이
    찍은 것이지요.
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    태양계를 벗어나는 순간
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    우주선을 돌려
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    60억 킬로 미터 밖에서
    찍은 것입니다.
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    저는 다른 별에 있는
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    지구같은 행성의 사진을
    찍고 싶습니다.
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    왜 우리가 그러지 못했을까요?
    그게 그렇게 어려운가요?
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    그러려면
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    허블 망원경을 가져다
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    방향을 돌린 다음
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    그걸 화성 궤도까지
    옮겨가야 합니다.
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    그러면 이런 비슷한 것을
    볼 겁니다.
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    약간 흐린 지구 사진이죠.
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    왜냐하면 그것이 화성 궤도에서는
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    아주 작은 망원경이기 때문이죠.
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    이제 10배쯤 멀리 가볼까요.
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    천왕성 궤도에 서면
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    더 작게 보이고, 자세하지도 않으며
    선명하지도 않습니다.
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    여전히 작은 달을
    볼 수도 있지만
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    10배 쯤 더 멀리 가볼가요.
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    그러면 태양계의 끝인
    카이퍼대에
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    다다르게 됩니다.
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    여기서는 전혀 선명함을
    유지할 수 없습니다.
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    이것이 칼 세이건이 말한
    "희미한 푸른 점"이에요.
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    거기서 10배쯤 더 멀리
    나가보도록 하겠습니다.
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    이제 태양계의 바깥인
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    오르트 성운에 다다릅니다.
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    이제 우리는 태양이
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    가시 영역 안쪽인
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    행성이 있는 곳으로 움직여
    들어오는 것을 볼 수 있습니다.
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    한번 더 10배 멀리 나가볼까요.
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    이제 우리는 가장 가까운 이웃인
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    켄타우스 자리의 알파별에 있고
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    행성은 사라집니다.
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    볼 수 있는 것이라곤
    커다란 별빛 줄기인데
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    행성보다 100억 배나 밝아요.
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    그 빛이 저 작은 빨간 원
    안에 있어야 합니다.
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    저것이 바로 우리가 보고자 하는
    것이에요. 보기가 어렵죠.
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    별에서 나오는 빛은 분산됩니다.
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    망원경 내부에서 분산되어
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    매우 강렬한 이미지를 만들면서
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    행성을 보기 어렵게 만들어요.
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    그래서 행성을 보려면
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    그 강한 빛 줄기를 어떻게든
    처리해야만 합니다.
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    없애야 하는거죠.
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    제겐 정말 놀라운 기술로
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    그런 일을 하는 동료들이 많지만
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    오늘 제가 말씀드리려는 방법은
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    정말 대단해요.
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    아마도 앞으로 10년 이내에
    지구와 같은 행성을
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    찾아낼 수 있을 겁니다.
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    이 방법은 라이먼 스피처 (Lyman
    Spitzer)가 1962년에
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    처음 제안했습니다. 그는
    우주 망원경의 아버지에요.
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    그는 일식에서 아이디어를
    얻었다고 합니다.
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    여러분들 모두 이런 걸
    보신 적이있죠. 일식이에요.
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    달이 태양의 앞을 가리며 움직입니다.
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    대부분의 빛이 가려져서
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    그 주위에 있는 희미한
    코로나를 볼 수 있어요.
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    제 손가락을 올려 눈으로 들어오는
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    조명을 가리는 것과 마찬가지에요.
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    뒤쪽에 계신 분들을
    볼 수 있습니다.
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    어떻게 된걸까요?
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    자, 달이
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    지구에 그림자를 드리웁니다.
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    우리는 저 그림자 안에
    망원경이나 카메라를 자리잡죠.
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    태양을 다시 보면
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    대부분의 빛이 가려져서
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    코로나 안에 있는 흐리지만
    분명한 구조를
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    볼 수 있습니다.
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    스피처의 제안 덕분에
    우리는 공간에서 이렇게 합니다.
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    커다한 가림막을 만들어
    우주에 띄운 다음,
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    별 바로 앞쪽에 가져갑니다.
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    그러면 대부분의 빛이 가려지죠.
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    우리가 만든 저 그림자 안으로
    천체 망원경을 가져가는 겁니다.
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    그러면 팡! 행성을
    볼 수 있게 됩니다.
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    그렇게 보면 이렇게 보일 겁니다.
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    커다란 가림막이 있지만
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    행성은 안보이죠.
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    사실 불행하게도 이게 아주 잘
    작동하지는 않거든요.
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    그것은 망원경에서와 마찬가지로
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    빛의 파동이 저 가림막 부근에서
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    산란하기 때문이에요.
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    냇물 속 바위 주위에서 물 흐르는
    방향이 바뀌는 것과 같아요.
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    그 빛이 그림자를 망쳐놓는 거죠.
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    아주 불편하고 행성을
    보기 어렵게 만듭니다.
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    그러나 스피처는
    답을 알고 있었어요.
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    그 모서리를 톱니 모양으로 만들어
    그 끝을 부드럽게 하면
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    빛의 산란을 조절할 수 있습니다.
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    그러면 이제 행성을 볼 수 있습니다.
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    지난 10여 년간 우리는
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    그런 작업의 최적 조건을
    찾아냈습니다.
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    그러면 이런 모습을 볼 수 있어요.
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    우리는 저걸 꽃 모양의
    별 그림자라고 부릅니다.
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    이 꽃잎 모양의 끝을
    딱 알맞게 만들면
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    즉, 그 형태를 조절하면
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    빛의 분산을 조정할 수 있어서
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    더 좋은 그림자를
    만들어 낼 수 있습니다.
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    빛은 이제 약 100배 어둡게
    만들어져서
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    우리는 행성의 빛을
    저렇게 볼 수 있습니다.
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    물론 가림막은
    제 손가락보다 커야겠지요.
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    저 가림막은 축구장의
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    약 절반 정도의 크기이고
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    그림자 내부에 놓일 망원경으로 부터
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    5만 킬로 미터나 멀리 두어야 합니다.
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    그렇게 하면 저런 행성을
    볼 수 있습니다.
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    어마어마한 이야기지만
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    JPL 에 있는 저의 우수한 동료들은
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    그런 일을 해 낼 수 있는
    기막힌 디자인을 만들어냈습니다.
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    이런 모습인데요.
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    중심부를 감싸고 돌며
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    망원경에서 분리됩니다.
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    꽃잎 모양이 펼쳐져 열리고
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    망원경은 방향을 바꾸지요.
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    그리고나면 방향을 젖혀
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    망원경에서 5만 킬로 미터를 날아가
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    별의 앞 쪽에 자리를 잡아요.
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    저렇게요. 그러면 멋진
    그림자를 만들게 되는 것이지요.
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    됐죠? 그러면 우리는 별 주위를
    돌고있는 행성을 볼 수 있습니다.
  • 4:42 - 4:44
    (박수)
  • 4:44 - 4:46
    감사합니다.
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    저건 공상 과학이 아니에요.
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    저희는 지난 대여섯 해 동안
    이 작업에 몰두해왔습니다.
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    지난 여름, 저희는 캘리포니아의
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    노스롭 그루만사에서
    대단한 실험을 했어요.
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    저것들이 4개의 꽃잎입니다.
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    이것은 별 그림자의 축소판인데요.
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    방금 전에 보신 것의
    반 정도되는 크기입니다.
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    꽃잎 모양이 펼쳐지는 걸
    보실 수 있습니다.
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    저 4개의 꽃잎 모양은
    JPL 에서 여름 동안
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    인턴으로 일한 대학생들이
    만들었습니다.
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    자 이제 그게 장착되는 걸
    보고 계신데요.
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    꽃잎 모양이 회전하며
    자리를 잡고
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    아랫 부분은
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    1/10 밀리 미터의 범위 안에서
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    항상 같은 자리에
    위치해야 합니다.
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    저희는 이런 실험을
    16회나 했습니다.
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    16번 모두 정확하게
    제자리에 위치 했어요.
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    1/10 밀리 미터의 범위 내에서요.
  • 5:22 - 5:24
    이 작업은 매우 정확해야 하는데,
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    이런 기술을 만들어 낼 수 있어서
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    우주에서 이런 게 있기만 하면
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    이런 모습을 보실 수 있을런지도
    모릅니다.
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    저 사진은 지구에 가장 가까이
    이웃하는 별 중에 하나인데요
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    허블 우주 망원경으로 찍은 겁니다.
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    이와 비슷한 우주 망원경이 있으면
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    조금 더 커야겠지만,
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    우주로 보낸 다음
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    그 앞에 가림막을 설치하면
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    아마도 이런 모습을
    볼 수 있을 겁니다.
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    저건 우리 태양계 행성들의
    전체 사진이지요.
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    우리가 바라는 것은
    가림막을 통해
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    다른 별을 보는 것이에요.
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    저렇게 별의 그림자를
    통해 보는 거죠.
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    목성이나 토성,
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    천왕성, 해왕성 그리고
    그 중심에
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    잔광 옆에 있는 것이
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    희미한 푸른점, 지구입니다.
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    우리는, 물이 존재하는 경우에,
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    산소나 오존을 볼 수 있기를 희망하죠.
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    생명을 잉태할 수 있는 것을
    우리가 알 수 있습니다.
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    저는 이것이 가장 멋진
    과학이라고 생각해요.
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    그게 바로 제가 이 분야에서
    일하는 이유입니다.
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    왜냐하면 그것이 세상을
    바꾸게 될 것이니까요.
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    우리가 그런 것을 볼 수 있게 되면
    모든 것이 바뀔 것입니다.
  • 6:14 - 6:15
    감사합니다.
  • 6:15 - 6:19
    (박수)
Title:
지구와 유사한 행성을 찾는데 도움이 될지도 모를 꽃 모양의 별 그림자
Speaker:
제레미 카스딘 (Jeremy Kasdin)
Description:

천문학자들은 운하계의 모든 별에는 행성이 있고 그 중 1/5에는 생명이 존재할지도 모른다고 믿습니다. 아직 우리가 그런 것을 발견하지 못했을 뿐이지요. 제레미 카스딘과 그의 연구팀은 매우 특별한 장비를 이용하여 그런 사실에 변화를 꾀합니다: 망원경을 이용하여 지구로 부터 5만 킬로 미터나 떨어져있는 행성의 사진을 찍을 수 있도록 해주는 꽃잎 모양의 "별그림자"가 바로 그것입니다. 그의 말에 의하면, 그건 "최고로 아름다운 과학"입니다.

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
06:38

  • K Bang

    Publish 하겠습니다.

Korean subtitles

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