역동적인 우주의 구름 광경…제임스웹, 외계행성 수증기 확인

▲용골자리 성운의 우주절벽과 아기별(미 항공우주국(NASA) 홈페이지)

역동적인 파도와 구름때 위에 별들이 빛을 뽐내는 신비로운 광경을 제임스웹 우주망원경(JWST·이하 웹 망원경)이 찍은 사진이 12일(현지시간) 전 세계에 공개됐다. 외계행성에서 물이 있다는 증거도 포착했다.

미국 항공우주국(NASA)은 이날 메릴랜드주 고다드 우주센터에서 차세대 우주망원경 웹 망원경이 포착한 영롱한 보석 빛깔의 풀컬러 우주 사진을 발표했다.

NASA가 이날 가장 먼저 내놓은 사진은 '남쪽 고리 성운'이었다.

약 2000광년 떨어진 돛자리에서 죽어가는 별 주변으로 가스구름이 팽창하는 곳이다. '8렬 행성'(Eight Burst Nebular)으로도 불리며, 성운의 지름이 약 0.5 광년에 달한다.

'남쪽고리 성운'은 웹 망원경의 근적외선카메라(NIRCam)와 중적외선 장비(MIRI)로 촬영됐다.

NASA는 어두워지며 죽어가는 이 별이 내뿜는 가스와 우주먼지를 웹 망원경이 전례 없이 디테일까지 담아 포착했다고 설명했다.

다음으로 공개된 우주의 신비는 춤추는 은하였다. 약 2억9000만 광년 밖 페가수스자리에 있는 '스테판의 오중주'(Stephan's Quintet)를 찍은 사진이다.

이 소은하군은 1877년 최초로 발견됐고, 은하 5개 중 네 개가 서로 중력으로 묶여 근접했다 멀어지기를 반복하고 있다.

NASA는 '스테판의 오중주' 사진에 대해 은하들이 충돌하는 장면이라며 "은하들이 중력 작용의 춤을 추면서 서로 끌어당기고 있다"고 소개했다.

이어 이 사진은 은하간 상호 작용을 통한 초기 우주의 진화 과정에 대해 새로운 통찰력을 제공한다고 강조했다.

NASA는 별들의 요람으로 잘 알려진 용골자리 성운이 품은 '우주 절벽'과 아기별들의 숨 막히는 사진도 여러 장 내놓았다.

무정형의 용골자리 성운은 지구에서 약 7600광년 떨어져 있으며, 밤하늘에서 가장 크고 밝은 성운 중 하나로 꼽힌다. 이 성운은 태양보다 몇 배나 더 큰 대형 별의 산실로 알려져 있다.

NASA는 아울러 웹 망원경을 통해 지구에서 1150광년 떨어진 외계행성 WASP-96 b의 분광 자료를 분석한 결과, 수증기 형태의 물을 확인했다고 밝혔다.

분광은 행성의 빛 파장을 분석해 대기 구성 물질 등을 밝혀내는 작업을 말한다.

웹 망원경은 WASP-96 b와 이 행성의 대기가 별 앞을 지나갈 때 발생하는 현상을 관측했고, 이 행성 대기에 수증기가 존재하고 있음을 확인했다.

NASA는 "웹 망원경이 외계행성을 둘러싼 대기에서 구름, 연무와 함께 물의 뚜렷한 특징을 포착했다"며 "이는 웹 망원경이 전례 없는 대기 분석 능력을 갖추고 있음을 확인시켜 준다"고 설명했다.

WASP-96 b는 봉황자리에 위치한 거대 가스 행성으로, 질량은 목성의 절반 정도다. 2014년 발견된 이 행성은 3∼4일 공전 주기로 항성을 돈다.

한편 제임스웹 망원경의 주 용도 중 하나는 외계 행성의 대기를 연구해 우주의 다른 곳에 있는 생명체의 구성 요소를 찾는 것이다. 이 또한 적외선 관측의 장점 중 하나인데, 적외선 파장은 외계 행성 대기가 보이는 분자 스펙트럼의 특징을 관측하기 수월하다. 이를 통해 지구와 비슷한 대기를 가진 행성을 찾아내는 게 제임스웹 망원경의 궁극적인 목표다.

우리가 살고 있는 태양계의 관측도 중요 임무 중 하나다. 제임스웹 망원경은 기존 망원경으로 관측이 어려웠던 카이퍼벨트, 소행성, 태양계 소속 행성, 각 행성의 위성들을 탐색하고 태양계 소속 천체들의 대기 분석 등도 진행하게 된다.