라그랑주 점Lagrange Point

한마디로 말하면

라그랑주 점은 우주에 있는 '명당자리 주차장'이에요. 태양과 지구처럼 커다란 두 천체 주변에서, 서로 끌어당기는 힘과 도는 힘이 딱 맞아떨어져 우주선이 제자리에 가만히 머물 수 있는 5개의 특별한 지점(L1~L5)을 말해요.

어떤 원리일까요?

우주에 있는 모든 물체는 서로를 끌어당기는 힘인 '중력'을 가지고 있어요. 동시에 지구가 태양 둘레를 돌면서 바깥으로 튕겨 나가려는 힘인 '원심력'도 생기지요.

보통 우주 공간에서는 어느 한쪽의 중력이 더 세서 우주선이 끌려가거나 날아가 버려요. 하지만 18세기 수학자 조제프루이 라그랑주가 계산해 보니, 두 천체의 중력과 우주선이 도는 원심력이 정확히 비기는 지점이 다섯 군데 있었어요.

이 지점들에 인공위성을 보내면, 지구가 태양을 도는 것과 똑같은 빠르기로 함께 돌게 돼요. 그래서 지구에서 볼 때 위성이 항상 같은 자리에 멈춰 있는 것처럼 보인답니다.

생활 속에서 비유하면

양쪽에서 두 친구가 똑같은 힘으로 내 팔을 잡아당기는 줄다리기를 상상해 보세요. 어느 쪽으로도 끌려가지 않고 가운데에 가만히 서 있을 수 있을 거예요.

여기에 회전목마를 탔을 때 바깥으로 쏠리는 힘까지 합쳐져서 모든 힘이 완벽하게 균형을 이룬 상태가 바로 라그랑주 점이에요. 힘을 주지 않아도 그 자리에 가만히 머물 수 있는 셈이지요.

왜 중요할까요?

우주선이 우주에서 자리를 지키려면 계속 추진제(연료)를 뿜어야 해요. 하지만 라그랑주 점에 가면 연료를 아주 조금만 쓰고도 오랫동안 한자리에 머물며 임무를 수행할 수 있어요.

특히 태양과 지구 사이의 첫 번째 지점(L1)은 시야를 가리는 것이 없어 태양을 24시간 내내 감시하기에 딱 좋아요. 지구 뒤편에 있는 두 번째 지점(L2)은 지구에서 약 150만km 떨어져 있는데, 이곳에서는 태양과 지구의 밝은 빛을 등지고 어두운 우주를 깊숙이 관찰할 수 있어요. 인류 역사상 가장 뛰어난 우주망원경인 '제임스 웹 우주망원경'도 바로 이 L2 지점에서 우주의 비밀을 찍고 있답니다.