[아하! 우주] 어서와 ‘외계행성’은 처음이지?…제임스 웹, 첫 직접 포착

인류 역사상 가장 크고 강력한 제임스웹 우주망원경(JWST·웹 망원경)이 처음으로 외계행성의 모습을 직접 촬영하는데 성공했다. 지난 1일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 그간 제대로 볼 수 없었던 외계행성 'HIP 65426 b'의 모습을 웹 망원경을 통해 포착했다고 밝혔다.

지구에서 약 385광년 떨어져 우주적인 관점에서는 가까운 곳에 위치한 HIP 65426 b는 목성과 같은 가스행성이다. 나이는 약 1500~2000만 년으로 지구와 비교하면 아기 수준으로 목성 질량의 6~12배에 달한다. HIP 65426 b는 지난 2017년 칠레에 위치한 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)에 의해 처음 존재가 확인됐다. 당시 천문학자들은 이 외계행성을 짧은 적외선 파장으로 관측했으나 지구 대기에 가로막혀 자세히 볼 수는 없었다.

그러나 이같은 문제는 웹 망원경의 강력한 성능이 해결했다. 지구에서 약 150만㎞ 떨어진 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 라그랑주2에 위치한 웹 망원경은 주변의 별빛을 차단할 수 있는 근적외선 카메라(NIRCam)등으로 HIP 65426 b를 직접 들여다봤다. 이번에 공개된 것은 4개의 필터로 촬영됐으며 NASA 측은 외계행성 중 가장 선명한 이미지라고 자평했다.

특히 HIP 65426 b의 촬영이 가능했던 것은 항성 HIP 65426와 멀리 떨어져있기 때문이다. 일반적으로 외계행성의 직접적인 촬영이 어려운 것은 주위 항성의 빛 때문이다. 그러나 HIP 65426와 HIP 65426 b의 거리는 지구와 태양과 비교해 약 100배나 멀리 떨어져있고 여기에 주위 별빛을 분리하는 웹 망원경의 첨단 기술이 한 몫 했다.

이미지 분석을 주도한 산타크루즈 캘리포니아대학 아린 카터 연구원은 "이처럼 외계행성의 이미지를 얻는 것은 우주의 보물찾기와 같다"면서 "가장 흥미로운 점은 우리가 막 이 작업을 시작했다는 것으로 향후 그간 알려지지 않은 많은 행성을 발견할 수 있을 것"이라고 밝혔다. 　

한편 웹 망원경은 기존 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 또한 웹 망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 

박종익 기자 pji@seoul.co.kr