제임스웹우주망원경이 포착한 목성 극지 오로라

JWST가 목성의 오로라를 포착했다. 미국항공우주국(NASA) 제공

인류 역사상 가장 크고 강력한 차세대 우주망원경 ‘제임스웹 우주망원경(JWST)’이 태양계에서 가장 큰 행성인 목성의 모습을 생생히 포착했다.

미국항공우주국(NASA)은 22일(현지시간) JWST가 찍은 목성 사진 2장을 공개했다. 

사진에는 목성 남 북극 대기 위에 형성된 오로라와 적도 주변의 고리, 작은 위성 등을 담았다. 지금까지 보던 목성 사진과 색이 다르다. 적색과 황록색, 청색 3개의 특수 적외선 필터를 가진 JWST의 근적외선카메라(NIRCam)로 촬영한 것을 가시광 영역에 맞게 파장이 긴 것은 적색, 짧은 것은 청색으로 보이게 손봤다.

목성만 포착한 이미지에서 목성 남 북극 상층 대기까지 뻗은 오로라가 붉게 표시됐다. 오로라는 우주에서 날아온 고에너지 입자가 천체의 자기장을 따라 흐르다 대기권의 입자와 충돌하면서 빛을 내는 현상이다. 오로라 주변의 황록색 연무와 그 아래 더 깊이 있는 구름에 반사되는 빛은 청색으로 표시됐다. 

이 밖에 목성 빛의 100만 분의 1밖에 안되는 희미한 고리, 고리 맨 왼쪽 가장 자리의 목성 위성 ‘아말테아’와 아드라스티아’도 관측됐다. 목성은 10개의 위성이 있지만 크기가 작아 크기가 큰 ‘이오’를 제외하곤 연구가 힘들었다. 

JWST가 포착해 지구로 전송하는 데이터는 이미지가 아닌 빛 광도에 대한 것이다. 빛 광도 데이터를 기반으로 과학자들이 가공해 사진으로 만든다. 이번 사진을 가공한 임케 드 파터르 미국 버클리 캘리포니아대 행성천문학과 교수는 “솔직히 이처럼 선명한 이미지를 기대하지 않았다"면서 "한 이미지에서 목성의 자세한 특징과 함께 고리와 작은 위성, 은하까지 볼 수 있다는 것이 정말로 놀랍다”고 말했다. 

JWST는 지난해 12월 25일 발사된 뒤 지구에서 150만 ㎞ 떨어진 ‘제2라그랑주점’에 자리를 잡았다.  별의 생성과 소멸, 은하의 진화 등을 보여주는 ‘첫빛’ 이미지를 보내온 데 이어 본격적인 과학 관측 임무를 수행하고 있다.

[고재원 기자 jawon1212@donga.com]