제임스웹, 외계행성 직접 관측 첫 성공 [우주로 간다]

제임스 웹 우주 망원경(JWST)이 처음으로 관측에 성공한 새 외계행성 사진을 공개했다고 엔가젯, 스페이스닷컴 등 외신들이 25일(현지시간) 보도했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 네이처에 실렸다.

JWST가 태양계 바깥쪽의 외계행성 관측에 성공한 것은 이번이 처음이다. 외계 행성은 빛을 많이 내지 않기 때문에 일반적으로 모 항성을 지날 때 그림자를 추적하는 등 간접적인 방법으로 발견한다.

엔가젯은 "JWST가 직접 촬영을 통해 외계 행성을 발견한 것은 매우 중요한 사건"이라고 평가했다.

제임스 웹 우주망원경(JWST)이 발견한 첫 외계행성 'TWA 7B'(CC #1) (사진=NASA/JWST)

‘TWA 7b’로 명명된 외계 행성은 지구에서 110광년 거리에 있다. 이 행성의 질량은 지구의 약 100배, 목성의 0.3배로 추정된다. 따라서 TWA 7b는 태양계 밖에서 직접 관측된 행성 중 가장 가벼운 것으로 알려졌다.

이 행성은 지구보다 모 항성에서 훨씬 더 멀리 떨어져 있기 때문에 수백 년에 달하는 더 긴 공전 주기를 가지고 있다. 행성의 나이는 약 600만 년으로 아주 어리기 때문에 행성계의 초기 발달 단계를 엿볼 수 있을 것으로 보인다. 참고로 우리 태양의 나이는 약 46억 년이다.

천문학자들은 NASA 제임스 웹 우주 망원경을 사용하여 어린 항성 TWA 7을 공전하는 외계행성TWA 7B를 촬영했다. 이 사진은 ESO의 초대형망원경(VLT)의 지상기반 데이터와 JWST의 MIRI(중적외선 기구)의 데이터를 결합해 완성한 것으로 항성 TWA 7에서 나오는 빛이 제거되어 있다. 항성의 위치는 원과 이미지 중앙에 있는 별 기호로 표시되어 있고 파란색은 모항성을 둘러싼 원반의 위치를 나타내며, 별의 오른쪽 위에 있는 밝은 주황색 점이 TWA 7 b이다. (출처= NASA, ESA, CSA, Anne-Marie Lagrange(CNRS, UGA), Mahdi Zamani(ESA/Webb)

TWA 7b는 망원경으로 직접 관찰할 수 있었던 이전의 모든 외계행성보다 10배 더 크기가 작다. 때문에 이 정도 크기의 행성은 망원경으로 볼 수 없다. 이유는 모항성에서 나오는 빛이 관측을 방해하기 때문이다.

프랑스 국립과학연구원(CNRS) 파리천문대 앤 마리 라그랑주 박사가 이끄는 연구진은 일식을 모방한 망원경 부착 장치를 특별 제작해 별에서 나오는 빛을 줄여 주변 천체를 더 쉽게 관측할 수 있었다. 이를 통해 모 항성 TWA 7의 원시행성원반 고리 속에 있는 TWA 7B를 관측했다.