우주 이야기 1522 - 제임스 웹 우주 망원경이 포착한 가장 차가운 외계 행성

(14 Herculis c (NIRCam). Credit: Webb Space Telescope)

제임스 웹 우주 망원경이 매우 독특한 X자 궤도를 공전하는 행성계를 포착했습니다. 지구에서 60광년 떨어진 14 허큘리스 (14 Herculis)는 태양과 비슷하지만 약간 작고 어두운 별로 나이도 비슷합니다. 14 허큘리스에는 두 개의 큰 행성인 14 허큘리스 b와 c가 존재합니다.

제임스 웹 우주 망원경은 14 허큘리스 c의 모습을 직접 포착하는데 성공했는데, 그 표면 온도는 영하 3도에 불과했습니다. 이 행성이 지구 - 태양 거리의 15배나 먼 궤도에 있기 때문입니다. 질량은 목성의 7배에 달하는 거대 행성입니다.

이 행성은 지금까지 직접 이미지를 포착한 행성 가운데서 가장 차가운 행성입니다. 제임스 웹 우주 망원경의 근적외선 카메라 NIRCam (Near-Infrared Camera)를 이용해서 4.4 마이크로미터 파장에서 관측에 성공했는데, 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능 덕분해 가능한 일이었습니다.

존스 홉킨스 대학의 윌리엄 발머 (William Balmer, graduate student at Johns Hopkins University)가 이끄는 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경 데이터를 분석해 낮은 온도와 큰 크기만이 이 행성의 특징이 아니라는 사실을 알아냈습니다.

연구팀에 따르면 두 행성은 태양계의 행성처럼 서로 같은 평면이 아니라 40도 정도 기울어진 평면을 공전하고 있습니다. 옆에서 보명 마치 X자 형태로 공전하는 셈입니다.

이렇게 큰 행성의 공전 궤도를 흔들 수 있는 것은 역시 같은 질량을 지닌 큰 행성일 가능성이 높습니다. 현재는 보이지 않는 제 3의 행성이 중력을 행사하는 과정에서 행성계를 튕겨 나갔었을 수 있습니다.

제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능은 외계 행성 연구에서 새로운 영역을 개척하고 있습니다. 앞으로도 계속 새로운 성과가 이어질 것으로 기대합니다.

참고

https://phys.org/news/2025-06-webb-telescope-images-frigid-exoplanet.html#google_vignette

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