태양계 이야기 959 - 제임스 웹 우주 망원경이 관측할 태양계 천체들

(Simulated spectroscopy results from the plumes of Europa. This is an example of the data the Webb telescope could return that could identify the composition of subsurface ocean of this moon. Credit: NASA-GSFC/SVS, Hubble Space Telescope, Stefanie Milam, Geronimo Villanueva)

나사의 제임스 웹 우주 망원경은 역대 가장 강력한 성능으로 우주 탄생의 비밀을 간직한 먼 우주와 우리 태양계 근방의 외계 행성 등 지금까지 베일에 가려져 있던 많은 천체를 상세히 관측해 비밀을 풀어줄 것으로 기대를 모으고 있습니다.

하지만 제임스 웹 우주 망원경의 목표는 아주 멀리 떨어진 은하와 블랙홀만이 아닙니다. 허블 우주 망원경과 마찬가지로 제임스 웹 우주 망원경의 주요 목표 중 하나는 태양계 내 천체들입니다. 가장 대표적인 관측 목표는 생명체 존재 가능성이 꾸준히 거론되고 있는 목성의 위성 유로파와 토성의 위성 엔셀라두스입니다.

앞서 소개한 것처럼 허블 우주 망원경은 유로파에서 수증기가 분출되고 있다는 증거를 찾아냈습니다. 하지만 해상도의 한계로 분출 가능성이 높다는 것 이외에 다른 정보는 확인할 수 없었습니다. 따라서 과학자들은 2030년대 유로파를 직접 방문해 관측할 유로파 클리퍼 이전에는 정보를 구하기 힘든 상황입니다. 현 시점에서 유일한 대안은 제임스 웹 우주 망원경입니다.

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나사 제임스 웹 우주 망원경 팀의 헤이디 함멜 (Heidi Hammel, Webb interdisciplinary scientist for solar system observation)과 그 동료들은 이미 관련된 준비를 마쳤습니다. 최근 거울을 정렬하고 초점을 맞춘 제임스 웹 우주 망원경은 태양계 내 소행성처럼 빠르게 움직이는 천체를 추적하는 이동 목표 (moving target) 관측 테스트를 마쳤습니다. 이 가운데 하나는 지구에서 상당히 가까운 주 소행성대 소행성인 6481 Tenzing도 있습니다.

나사 연구팀에 따르면 제임스 웹 우주 망원경은 임무 첫 해에 7%의 시간을 태양계 탐사에 투입할 예정입니다. 여기에는 유로파와 토성의 위성 타이탄, 엔셀라두스, 역시 탐사선을 보낸 지 많은 시간이 흐른 해왕성과 천왕성, 그리고 뉴호라이즌스 호가 탐사한 명왕성과 아로코트 (486958 Arrokoth)가 있습니다. 물론 지금까지 발견하지 못한 희미한 태양계 외곽 천체가 밝혀질 가능성도 있습니다.

앞으로 태양계 탐사에서 제임스 웹 우주 망원경의 활약을 기대해 봅니다.

참고

https://phys.org/news/2022-05-webb-telescope-explore-solar.html

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