천문학 보호 위해 지구 궤도 위성 10만 기 이하로 제한해야
유럽 남방 천문대(ESO)의 새로운 연구에 따르면, 현재 추진 중인 170만 기 이상의 초대형 위성 통신망 및 우주 거울 프로젝트는 야간 하늘을 밝혀 천문학 관측에 치명적인 위협이 됩니다. 연구는 현대 망원경 관측을 보호하기 위해 육안으로 보이지 않는 어두운 위성 10만 기 이하로만 궤도를 운영해야 한다고 경고하며, 이는 위성 과잉 배치가 가져올 과학적 환경적 재앙을 방지하기 위해 매우 중요합니다.
유럽 남방 천문대(ESO) 보도자리 “한계를 넘어서”: 우주의 100만 개 위성과 거울이 밤하늘에 심각한 위협을 가하다. 2026년 7월 1일. 칠레 아타카마 사막 북부 상공을 지나는 위성들 (2025년 10월) (출처: F. Kamphues, ESO/M. Kornmesser)
유럽 남방 천문대(ESO)의 새로운 연구에 따르면, 매우 밝은 위성을 포함하여 170만 기 이상의 위성을 궤도로 쏘아 올리려는 현재의 계획은 "천문학에 파괴적인 결과"를 초래할 것입니다. 현대 망원경으로 밤하늘을 관측할 수 있는 능력을 보호하기 위해, 육안으로 보이지 않을 정도로 어두운 10만 기 이하의 위성만이 지구 궤도를 돌아야 한다고 연구는 밝히고 있습니다. 이 연구는 건강 및 환경에 대한 우려를 낳고 있는 대규모이고 밝은 위성 성단(Satellite constellations)이 밤하늘을 밝게 만듦으로써 천문 관측에 얼마나 영향을 미칠지 계산한 최초의 사례입니다.
2019년 이후 지구 궤도를 도는 위성의 수는 급속히 증가하여 현재 14,000개 이상에 달했으며 [1], 이는 주로 스페이스X(SpaceX)의 스타링크(Starlink) 통신 위성들이 주도하고 있습니다. 위성 발사 계획 또한 그 수와 잠재적 영향력 측면에서 계속 늘어나고 있습니다. 위성 성단이 천문학에 미치는 영향을 완화하기 위한 권고안 마련에 참여해 온 올리비에 에노(Olivier Hainaut)는 "지금까지는 어떻게든 버텨왔지만, 상황은 점점 악화되고 있다"고 강조합니다. 스페이스X 같은 기업들이 위성의 밝기를 줄이기 위한 조치를 취해왔음에도 불구하고, 현재의 위성 계획들은 천문학이 견딜 수 있는 "한계를 넘어서고 있다"고 그는 말합니다.
ESO에서 30년 이상 일해 온 천문학자인 에노는 위성 성단의 영향에 대한 동료 평가 연구를 집필했으며, 이 연구는 천문학 및 천체물리학저널(Astronomy & Astrophysics)에 게재 승인되었습니다. 스페이스X는 우주 기반 데이터 센터를 위해 100만 기의 위성을 추가로 궤도에 쏘아 올릴 계획이며, 이는 하늘의 모습을 크게 바꿔놓을 것입니다. 새로운 연구에 따르면, 매일 밤 상당 시간 동안 수백 개의 위성이 보일 것이며, 특정 시간대에는 맑은 날씨에 육안으로 보이는 별의 수와 비슷한 수천 개의 위성이 관측될 것입니다.
이외에도 이스페이스(E-Space)의 시나몬(Cinnamon), 중국의 CTC-1 및 2와 같이 계획된 다른 위성 성단들은 수십만 개의 위성을 추가로 궤도에 투입하여 문제를 더욱 악화시킬 것입니다. 미국의 스타트업인 리플렉트 오비탈(Reflect Orbital)은 밤에 햇빛을 제공하기 위해 거울과 같은 매우 큰 위성 성단을 발사하여, 지구 표면에 최소 5km 너비의 반사 빔을 만드는 것을 목표로 하고 있습니다. 이들은 올해 궤도에 프로토타입 위성을 투입하는 것으로 시작하여 2035년까지 위성 수를 50,000개로 늘릴 계획입니다. 이 위성들은 궤도에 진입하는 위성 중 역사상 가장 밝은 위성이 될 것이며, 지구의 어두운 밤하늘에 심각한 피해를 줄 것입니다.
에노의 계산에 따르면, 전체 위성 성단이 완성되면 밤하늘은 육안으로 매우 밝게 보이는 수백 개의 위성으로 가득 찰 것입니다. 반사 빔 내부에서 보면, 햇빛을 비추는 위성은 보름달보다 4배 더 밝게 보일 것입니다. 어떤 위성도 빔을 관찰자에게 직접 비추지 않는다 하더라도, 각 위성은 ‘새벽별’인 금성처럼 밝을 것입니다. 독일 뮌헨과 같은 빛 공해가 심한 도시에서는 이 수백 개의 위성들이 밤하늘에서 보이는 유일한 '별'이 될 것입니다.
이러한 계획들은 연구에서 고려된 다른 계획들과 결합되어 밤하늘을 극적으로 밝게 만들어, 먼 은하, 다른 별 주위를 도는 지구형 행성, 심지어 지구에 잠재적 위험을 초래할 수 있는 소행성 등 어둡고 희미한 우주 물체를 관측하는 인류의 능력을 방해할 것입니다.
에노는 "태양에 의해 조명을 받은 위성들은 먼 은하들보다 훨씬 밝습니다. 위성이 우리가 관측하는 시야를 가로지를 때, 그것은 우리의 이미지에 밝은 줄기를 만들며 뒤에 있는 모든 것의 관측을 방해합니다."라고 설명합니다. 위성 성단의 이러한 영향과 천문 관측에 대한 다른 영향들을 계산하기 위해, 에노는 현재 궤도에 있거나 계획된 모든 위성들의 위치, 움직임, 밝기를 시뮬레이션했습니다.