해왕성에도 오로라가...제임스웹, 최초로 관측 성공

NASA가 공개한 해왕성의 사진. 왼쪽은 허블 망원경으로만 관측한 것이고, 오른쪽은 제임스웹망원경을 통해 오로라를 관측한 것이다. 사진 오론쪽의 밝은 청록색 빛이 오로라다./NASA

제임스웹 우주 망원경이 해왕성의 오로라를 포착했다. 학자들은 해왕성에도 오로라 현상이 있을 것으로 예측해 왔으나 실제로 관측한 것은 이번이 처음이다.

영국 라이세이스터 대학교 연구진은 미 항공우주국(NASA)의 제임스웹 우주 망원경(JWST)을 사용해 해왕성 오로라를 관측하는 데 성공했다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 네이처 천문학(Nature Astronomy)에 게재됐다.

오로라는 태양에서 날아드는 고에너지 입자가 행성의 자기장에 걸려 대기 입자들과 충돌하며 발생하는 현상이다. 때문에 자기장과 대기 입자를 가진 행성에서만 발생한다. 지구와 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 등이 오로라가 발생하는 것으로 알려져 있다.

과학자들은 NASA의 우주 탐사선 보이저 2호가 보내온 데이터를 바탕으로 해왕성에도 오로라가 있을 것으로 추정해왔지만 지금까지 이를 관측하기 위한 적절한 장비가 없었다. 연구를 이끈 헨릭 멜린 교수는 “해왕성의 오로라 활동을 실제로 촬영하는 것은 JWST의 근적외선 장비로만 가능하다”며 “오로라를 관측했을 뿐 아니라 디테일이 선명하게 살아있어 놀랍다”고 했다.

논문에 공개된 사진을 보면 행성 오른편의 선명한 청록색 무리가 보인다. 이전에 관측됐던 해왕성의 사진과 비교하면 오로라가 뚜렷이 구분된다.

학계에서는 그간 목성, 토성, 천왕성의 오로라 관측에 성공한 바 있다. 이번 관측은 2023년 6월 제임스웹의 근적외선분광기(NIRSpec)를 사용해 이루어졌다.