먼 우주 초점 맞춘 웹 망원경 태양계 내부도 들여다본다

태양계 외곽 카이퍼벨트 천체 관측..로버 3대 활동 화성도 관측할 부분 남아

L2에 배치된 웹 망원경 상상도 [NASA/Adriana Manrique Gutierrez 제공/ 재판매 및 DB 금지] photo@yna.co.kr

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 제임스 웹 우주망원경(JWST)은 우주를 가장 멀리, 가장 깊이 들여다보도록 설계돼있다.

미국 항공우주국(NASA)이 웹 망원경의 본격적인 과학 관측을 앞두고 성능을 입증하기 위해 공개한 '첫 빛'(first light)의 이미지와 분광 자료들도 약 46억 광년 밖 은하단부터 1천150광년 떨어진 곳의 외계행성에 이르기까지 모두 태양계에서 한참 떨어져 있는 천체를 잡은 것이다.

그렇다고 웹 망원경이 태양계 안 탐사를 등한시하거나 성과를 기대할 점이 없는 것은 아니다.

우주전문 매체 스페이스닷컴(space.com) 등에 따르면 웹 망원경의 첫 1년 관측 시간의 약 7%는 태양계 안에 초점을 맞추고 있다.

이는 웹 망원경이 제시하고 있는 4대 과학 임무를 고려하면 적은 것은 아니다.

웹 망원경은 ▲빅뱅 뒤 형성된 1세대 은하를 찾아내고 ▲먼 은하에서 가까운 은하까지 진화 과정을 파악하며 ▲별의 탄생부터 행성계 형성까지 과정을 관측하고 ▲외계행성의 대기를 분석해 생명체 존재 가능성을 조사하는 것 등을 주요 임무로 삼고 있다.

웹 망원경은 이런 임무에 적합하도록 인간이 볼 수 있는 것보다 파장이 긴 적외선 영역에서 먼 우주를 관측하는데 적합하게 제작됐지만 태양계 외곽의 희미한 천체부터 화성, 목성 등 행성까지 속속들이 파악할 수 있다.

해왕성 궤도 밖에 암석과 얼음덩어리 등이 띠를 이루고 있는 카이퍼벨트 [NASA 제공/ 재판매 및 DB 금지] photo@yna.co.kr

태양계 안에서는 가장 바깥에 있는 카이퍼벨트(Kuiper Belt Object)의 희미한 천체를 관측하는데 유용할 것으로 기대되고 있다.

카이퍼벨트에는 태양계 제9행성에서 왜소행성으로 강등된 명왕성과 같은 큰 천체도 있지만, 대부분은 바위와 얼음으로 된 작은 천체들이서 관측하기가 까다롭다. 이 천체들은 태양계를 형성하는 데 이용되고 남은 잔해로 추정되고 있어 태양계 형성 과정에 대한 단서가 될 수 있는 것으로 여겨지고 있다.

크기가 작은 소행성이나 태양계 안쪽으로 다가오는 혜성도 웹 망원경의 장점을 이용해 이전보다 더 자세히 관측할 수 있을 전망이다.

웹 망원경의 적외선 분광 장치는 다양한 물질의 구성 성분을 파악할 수 있는데, 태양계에서 가장 큰 목성과 위성(달) 이오(Io)와 가니메데(Ganymede) 등을 관측한 자료가 첫 5개월 이내에 공개돼 연구에 활용될 예정이다.

천왕성과 해왕성도 웹 망원경의 '중적외선장비'(MIRI) 앞에 대기와 온도, 구성 등과 관련해 숨겨뒀던 비밀을 드러낼 것으로 보인다.

'붉은 행성' 화성은 현재 활동 중인 로버만 3대에 이르는 등 태양계 행성 중 지구 다음으로 많은 탐사가 이뤄진 곳이지만 웹 망원경이 활약할 부분이 아직 남아있는 것으로 지적됐다.

웹 망원경이 분광장치를 통해 화성 전체를 들여다보면서 지상에서 활동 중인 로버 '퍼서비어런스'(Perseverance) 등과 연계해 생명체 존재 여부를 파악하고 유인 우주탐사를 준비하는 것을 도울 수 있을 것으로 제시됐다.

eomns@yna.co.kr

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