다음 글을 바탕으로 <보기>의 ㉠~㉢에 들어갈 내용으로 가장 적절한 것을 바르게 짝지은 것은?

허블 망원경과 제임스웹 망원경의 큰 차이는 망원경 구경(D)의 차이, 관측 파장의 차이, 관측 궤도의 차이라는 3가지로 요약할 수 있다.
망원경의 구경이 클수록 우주에서 오는 미세한 빛의 신호를 더 잘 모을 수 있어서 그 구경의 제곱에 비례하여 멀리 있는 천체를 더 잘 볼 수 있다.
그뿐만 아니라 구경이 큰 광학계일수록 해상도가 더 좋다.
레일리(Rayleigh) 지표에 따르면 망원경의 각 해상도 값(θ)은 파장의 값이 λ인 빛에 대해서 다음과 같이 나타낼 수 있다.

θ = 1.22λ/D

해상도가 좋아지면 단순히 상이 선명해지는 것뿐만 아니라 어두운 천체를 더 잘 볼 수 있게 된다.
멀리 있는 별은 점광원으로 취급되는데 점광원의 경우 망원경에 맺히는 상은 그 망원경의 회절 한계에 해당하는 크기로 나타난다.
어떤 상이 잘 보이는지의 여부는 배경의 잡음에 비해 얼마나 그 상의 신호가 잘 보이는지에 따라 결정이 되는데 큰 망원경일수록 별의 상이 작아져서 배경의 잡음에 의한 영향을 덜 받게 된다.
그런 이유로 망원경의 관측 효율은 단순히 망원경 구경 면적인 D²에 비례하는 것이 아니고 상이 작아짐에 의해 얻을 수 있는 효과인 D²까지 곱한 D⁴에 비례하여 좋아진다.
제임스웹 망원경의 구경은 허블 망원경의 구경보다 약 2.7배 큰데, 이러한 구경의 차이만으로도 약 50배 가까이 성능의 차이가 발생한다.

허블 망원경과 제임스웹 망원경의 또 다른 차이는 허블 망원경은 가시광선을, 제임스웹 망원경은 적외선을 주된 관측 파장으로 삼는다는 점이다.
제임스웹 망원경이 적외선으로 우주를 관측하게 된 이유는 제임스웹 망원경의 원래 연구 목표가 우주 초창기를 관측하여 우주의 시초를 알아내는 것이었기 때문이다.
빛의 속력은 유한하기 때문에 먼 곳에 있는 천체를 관측한다는 것은 그 천체의 현재 모습을 보는 것이 아니라 빛이 그 천체와 관측자 사이를 여행하는데 걸린 시간에 해당하는 만큼의 과거 천체의 모습을 보게 되는 것이다.
따라서 우주의 초창기를 보려면 매우 먼 곳에 있는 천체를 관측하면 된다.
그러나 우주의 팽창에 관한 허블의 법칙에 따르면 먼 곳에 있는 천체일수록 우리로부터 더 빠른 속도로 멀어지고 있다.
과거의 작은 우주에서 나온 빛의 파장은 현재의 큰 우주에서는 그만큼 긴 파장으로 적색이동(redshift)되어 있다.
그래서 천문학자들은 적색이동을 거리를 측정하는 척도로 사용한다.
적색이동이 5에서 6 정도가 되면 은하에서 나온 빛이 가시광선으로는 관측이 어려울 정도로 긴 파장으로 이동하였기 때문에, 먼 과거를 보려면 가시광선보다 더 긴 파장의 빛인 적외선 관측이 필수적이다.

허블 망원경과 제임스웹 망원경의 마지막 차이는 그 궤도에 있다.
허블 망원경은 지구를 중심에 둔 궤도를 따라 움직이는 반면, 제임스웹 망원경은 태양을 중심에 둔 라그랑주2라는 궤도를 따라 움직인다.
라그랑주2는 지구 궤도와 같은 평면상에 있으면서도 지구에 비해 태양으로부터 멀리 떨어져 지구의 궤도를 감싸고 있다.
제임스웹 망원경이 라그랑주2에 위치하게 된 이유는 제임스웹 망원경이 적외선 망원경이기 때문이다.
적외선은 열에 민감하여 지구나 땅 망원경 자체에서 나오는 열복사에 의한 빛이 관측을 저해하는 잡음으로 잡힌다.
그러한 잡음을 최소화하려면 망원경을 지구라는 열원으로부터 가능한 멀리 떨어진 차가운 공간에 놓아야 한다.
이에 더해 제임스웹 망원경은 태양 빛을 최대한 차단하기 위해서 태양을 향하는 쪽으로 태양 빛 차단판을 설치하였다.
<보　기>

망원경의 각 해상도 값이 ㉠ 해상도가 좋아지며 우주의 초창기를 보기 위해서는 가시광선보다 파장이 더 ㉡ 적외선으로 천체를 관찰하여야 한다.
또한 적외선 망원경의 성능을 높이기 위해서는 열에 의한 잡신호를 통제하여야 하므로 라그랑주2에 위치한 망원경이 지구의 정원쪽에 위치하고 태양 및 지구와 일직선상에 있는 경우 빛 차단판은 망원경의 ㉢ 에 위치시켜야 한다.

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| ㉠ | ㉡ | ㉢ |
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| ① | 작아질수록 | 긴 | 오른쪽 |
| ② | 작아질수록 | 짧은 | 오른쪽 |
| ③ | 작아질수록 | 긴 | 왼쪽 |
| ④ | 커질수록 | 짧은 | 오른쪽 |
| ⑤ | 커질수록 | 긴 | 왼쪽 |