"외계행성 대기에서 물 발견"…제임스 웹 망원경 추가 이미지 공개[과학을읽다]

외계행성 WASP-96 b 대기를 분석한 자료

[아시아경제 김봉수 기자] 태초 우주의 비밀과 외계 생명체 탐색을 위한 '인류의 눈' 제임스 웹 우주망원경(JWST)가 본격적인 임무를 시작했다. 사상 최초로 130억년 전 생성된 은하계들을 인류에게 선보인데 이어 외계 행성 대기에서 물의 존재까지 확인하는 등 막강한 성능을 과시하면서 파란을 일으키고 있다.

미국 항공우주국(NASA)은 12일 오전 10시(현지시간) 메릴랜드주 고다드 우주센터에서 JWST가 촬영한 4장의 추가 이미지를 공개했다. 전날 저녁 조 바이든 대통령이 백악관에서 빅뱅 초기 생성된 것으로 추정되는 은하계들이 찍힌 SMACS 0723 은하단 사진을 공개한 데 이어서다.

제임스 웹 우주망원경이 촬영한 '스테판의 오중주'

NASA는 먼저 지구에서 약 2000광년 떨어진 '남쪽 고리 성운'의 사진을 공개했다. 다음으로는 지구로부터 약 2억9000만 광년 밖 페가수스자리에 있는 '스테판의 오중주'(Stephan's Quintet)를 찍은 사진이 공개됐다. 은해 5개 중 네개가 서로 중력으로 인해 마치 춤을 추든 '밀당'을 반복하는 모습 때문에 붙은 이름이다. NASA는 "은하들이 충돌하는 장면으로 우주의 진화 과정에 대한 새로운 통찰력을 제공한다"고 설명했다.

NASA는 특히 JWST를 이용해 외계 행성의 대기에서 물의 존재를 확인했다고 밝혔다. 지구에서 1150광년 떨어진 외계행성 WASP-96b의 분광 이미지를 분석해 보니 수증기 형태의 물이 포함됐다는 것이다.

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. 이 행성은 봉황자리에 위치한 거대 가스 행성으로, 질량은 목성의 절반 정도다.

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

제임스 웹 우주망원경이 촬영한 용골자리 성운의 우주절벽과 아기별

앞서 NASA는 전날 바이든 대통령과 캐멀라 해리스 부통령 등이 참석한 가운데 백악관에서 미리 보기 행사를 갖고 SMACS 0723 은하단 이미지도 공개한 바 있다. 허블우주망원경이 찍은 것보다 훨씬 고해상도인데다 파장이 긴 적외선 이미지여서 은하단 너머에 있는 수천개 이상의 새로운 은하들이 포착됐다. 특히 138억년 전 빅뱅 직후 약 130억년 전후로 생성된 은하들이 내뿜은 '태초의 빛'을 담아냈다.

제임스 웹 망원경이 찍은 남쪽고리 성운

NASA는 '지금까지 인류가 찍은 우주 가운데 가장 멀고, 깊숙한 곳을 고해상도로 촬영했다"고 설명했다.

JWST는 지름 6.5m의 주경으로 인류 역사상 가장 강력한 우주 망원경으로 꼽힌다. 주경 넓이만 허블망원경보다 7배 크며, 성능은 100배에 달한다. 지난해 12월25일 우주로 발사돼 지구에서 약 150만km 떨어진 라그랑주2 지점에 안착해 임무를 수행하고 있다. 미국, 유럽연합, 캐나다 등이 약 100억달러(13조4000억원)을 들여 제작했다.

제임스 웹 우주망원경이 촬영한 SMACS 0723 은하단.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr