3. 천문뉴스/제임스웹 우주망원경(JWST) 34

외계행성 K2-18 b의 대기에서 메탄과 이산화탄소를 발견하다.

지구보다 8.6배 무거운 외계행성 K2-18 b에 대한 제임스웹 우주망원경 관측 결과 이 행성의 대기에 메탄과 이산화탄소를 포함한 유기분자가 존재한다는 것을 확인하였다. 이번 발견으로 K2-18 b 행성은 수소가 풍부한 대기와 표면을 바다가 뒤덮고 있을 가능성이 있는 하이션 외계행성(Hycean exoplanet)으로 간주될 수 있게 되었다. 생명가능구간에 존재하는 이 외계행성의 대기에 대한 연구는 허블우주망원경으로부터 시작되었으며 이후 이 행성계에 대한 새로운 사실을 밝히는 연구가 이어져왔다. K2-18 b는 사자자리 방향으로 120광년 거리에 위치하는 K2-18이라는 이름의 난쟁이별 주위를 도는 외계행성이며 표면에 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 범위인, 이른바 생명가능구간(the habitable..

제임스웹 우주망원경이 바라본 초신성 1987A (SN 1987A)

제임스웹 우주망원경이 그 유명한 초신성 SN 1987A에 대한 관측을 시작했다. 168,000 광년 거리의 대마젤란 은하 내에 자리잡고 있는 SN 1987A는 1987년 2월 처음 발견된 이래 감마선에서 라디오파에 이르기까지 수많은 관측의 대상이 되어왔다. 근적외선 카메라(Near-Infrared Camera, 이하 NIRCam)를 이용한 제임스웹 우주망원경 관측자료는 이 초신성 잔해가 어떤 모양으로 바뀌어가는지 알 수 있는 값진 정보를 제공해 줄 것이다. 사진 설명 : 제임스웹 우주망원경이 NIRCam으로 촬영한 SN 1987A의 모습 초신성에서 쏟아져나온 물질들이 중심에 열쇠구멍과 같은 모양을 만들고 있다. 바로 양옆으로 희미한 초승달 형태의 구조가 보이는데 이 구조는 이번 사진에서 처음으로 드러난 ..

제임스웹 우주망원경이 바라본 토성

2023년 6월 25일. 제임스웹 우주망원경은 고리로 유명한 행성, 토성을 겨냥했다. 제임스웹 우주망원경의 근적외선 카메라(Near-Infrared Camera, 이하 NIRCam)로 바라본 토성의 모습은 연구원들을 매료시키기에 충분했다. 적외선 파장에서 토성은 아주 어둡게 보인다. 그 이유는 토성 대기의 메탄 가스가 이 행성의 대기로 떨어지는 햇빛을 흡수해버리기 때문이다. 하지만 얼음으로 만들어진 고리는 밝게 빛나는데 이러한 조합이 토성의 독특한 모습을 연출해 냈다. 이 사진은 제임스웹 우주망원경의 관측 프로그램 GO 1247(Guaranteed Time Observation program 1247)의 일환으로 촬영되었다. 이 프로그램에는 깊은 노출을 이용한 여러 차례의 토성 촬영이 계획되어 있는데, ..

제임스웹 우주망원경이 촬영한 고리성운(M57, NGC 6720)

제임스웹 우주망원경이 그 유명한 고리성운을 상세하게 담아냈다. 고리성운은 행성상성운의 전형적인 예로서 핵연료를 소진해 가는 별이 껍데기를 우주공간으로 쏟아내면서 만들어진 천체이다. 이 성운은 M57, 또는 NGC 6720으로 알려져 있으며 비교적 가까운 거리인 약 2,500 광년 거리에 위치하고 있다. 이 사진은 전례없는 공간분해능과 분광 해상도로 촬영된 것으로 제임스웹 우주망원경에 장착된 두 개 적외선 관측 장비 모두에서 독보적인 세부 모습을 드러내고 있다. 근적외선카메라(Near-InfraRed Camera, 이하 NIRCam)로 담아낸 위 사진에서는 안쪽 고리를 꽉 채우고 있는 세세한 먼지다발들이 그 모습을 드러내고 있다. 반면 중적외선장비(Mid-InfraRed Instrument, 이하 MIRI..

에렌델(Earendel) : 가장 멀리 떨어진 별

사진 설명 : 제임스웹 우주망원경이 촬영한 WHL0137-08 은하단 사진. 이 사진에는 우주가 10억 살이던 시절의 은하가 담겨있다. 중력렌즈 작용에 의해 가장 강력한 확대 양상을 보이는 이 은하는 '썬라이즈 아치(the Sunrise Arc)'라는 이름이 붙은 은하로서 이 은하에서 가장 멀리 떨어진 별이 관측되었다. 별 회절상 바로 아래 5시 방향에 보이는 붉은 삐침선이 바로 썬라이즈 아치 은하이다. 사진설명 : 썬라이즈 아치 은하와 에렌델 제임스웹 우주망원경을 이용하여 허블우주망원경이 발견했던 가장 멀리떨어진 별에 대한 후속 관측을 진행했다. 이 별은 빅뱅 이후 첫 번째 10억년 상관에 존재했던 별이다. 제임스웹 우주망원경에 장착된 근적외선 카메라(Near-Infrared Camera, 이하 NIR..

제임스웹 우주망원경이 바라본 엘 고르도(El Gordo) 은하단

'엘 고르도(El Gordo)'라 불리는 은하단을 촬영한 새로운 사진에서 이전에는 볼 수 없었던 먼지가득한 천체를 발견함으로써 새로운 과학이 만들어낸 성과가 하나 더 늘었다. 제임스웹 우주망원경이 적외선으로 촬영한 사진에는 독특하게 뒤틀린 다양한 은하의 모습이 담겨있다. 이 은하들은 허블우주망원경이 담아냈던 예전 사진에서는 그저 존재가 암시되기만 했던 은하였다. (참고 : 허블우주망원경이 촬영한 엘 고르도 은하단 뉴스보기 ) 엘 고르도 은하단은 우주가 62억 살이었을 때 존재했던 은하단으로서 10대 시절의 우주 풍경을 연출하고 있는 은하단이다. 이 은하단은 당시로서는 가장 무거운 은하단이었다. ("엘 고르도"는 스페인어로서 "뚱보"라는 뜻이다.) 연구팀이 엘 고르도를 관측한 이유는 이 은하단이 '중력렌즈..

물의 기원에 대한 새로운 가능성 - PDS 70 행성계에서 발견된 수증기

물은 생명에게 필수적인 성분이다. 그러나 지구에 어떻게 물이 생겨났는지, 동일한 과정이 외계 행성에서도 발생할 수 있는지는 여전히 논쟁중이다. 370광년 거리에 있는 PDS 70 행성계가 이에 대한 새로운 단서를 제공해 줄지도 모른다. 이 별은 두 개의 원반을 거느리고 있다. 각각의 원반은 80억 킬로미터 간격으로 떨어져 있으며 이 간극 속에서 두 개의 거대 가스상 행성이 발견된 바 있다. 이번에 제임스웹 우주망원경은 중대역 적외선탐사장비(Mid-Infrared Instrument, 이하 MIRI)를 이용하여 안쪽 원반에서 수증기를 감지해냈다. 안쪽 원반은 자신의 별로부터 1억 6천만 킬로미터 떨어져 있는데 이 정도 거리는 암석질 행성이 만들어질 수 있는 구역에 해당한다. (참고로 지구의 경우 태양으로부..

새로 탄생하는 별의 모습을 생생하게 담아내다.(Herbig-Haro 46/47)

사진설명 : 제임스웹 우주망원경이 서로 촘촘하게 묶인 채 탄생하고 있는 별인 허빅-하로 46/47(Herbig-Haro 46/47)을 고해상도 근적외선 사진으로 담아냈다. 허빅-하로 46/47은 나이가 고작 수천 년 정도에 지나지 않는 어린 별이기 때문에 중요한 연구대상이다. 이 이중별계가 완전히 형성되기까지는 수백만 년이 더 걸릴 것이다. 제임스웹 우주망원경이 고해상도 근적외선을 이용하여 허빅-하로 46/47 (Herbig-Haro 46/47)로 알려진 한 쌍의 별생성 현장을 포착했다. 이 별들은 붉은색 회절선 중심, 밝은 주황색 얼룩 속에 위치하고 있다. 이 별들은 지속적으로 몸집을 늘려가는데 필요한 가스와 먼지 원반 속에 묻혀있다. 이 원반은 눈에 보이지는 않지만 이 원반의 그림자는 두 개의 어두운..

제임스웹 우주망원경 1주년 기념 사진 - 땅꾼자리 로 분자구름 복합체

우리 태양계 뒷마당에서부터 우주의 여명기 가까이 있는 머나먼 은하까지 제임스웹 우주망원경은 지난 1년 동안 이전에는 전혀 볼 수 없었던 우주의 모습을 우리에게 선사해 왔다. 제임스웹 우주망원경 1주년을 기념하기 위해 NASA는 땅꾼자리 로 분자구름 복합체에 있는 작은 별생성구역 사진을 공개했다. 이 곳은 우리와 가장 가까이 있는 별생성구역 대한 사진이다. 이곳까지의 거리는 약 390광년으로 그 모습을 세세하게 살필 수 있을만큼 가까운 거리이고 더군다나 우리의 시야를 가로막는 별도 없는 방향이다. 우주망원경과학연구소의 제임스웹우주망원경 프로젝트 과학자인 클라우스 폰토피단(Klaus Pontoppidan)의 설명은 다음과 같다. "땅꾼자리 로별을 담은 이 사진은 별의 생애 주기에서 최초에 해당하는 짧은 단계..

제임스웹 우주망원경의 첫 번째 딥필드 사진 : SMACS 0723

'제임스웹 우주망원경의 첫 번째 딥필드'로 알려진 SMACS 0723 은하단 사진은 2022년 7월 11일, 백악관에서 조 날리면 대통령에 의해 처음으로 공개되었다. 이 사진을 찍기 위해 제임스웹 우주망원경이 겨냥한 하늘의 너비는 보통 사람이 손을 쭉 뻗었을 때 손끝에 올려놓은 모래알 하나 크기 정도에 지나지 않는다. 그처럼 작은 부분에도 수천 개의 은하가 담겨 있는 것이다. 제임스웹 우주망원경이 가지고 있는 고해상도 근적외선 촬영 능력은 극단적인 거리로 떨어져 있는 희미한 은하의 모습을 보여주는 한편 초기 우주의 가장 상세한 모습을 제공해 주고 있다. NASA 및 파트너 기관은 '스펙트라(spectra)'로 알려진, 제임스웹 우주망원경이 촬영하고 수집한 첫 번째 사진과 데이터를 2022년 7월 12일 ..