지구와 가까운 화성, 제임스 웹 ‘적외선 카메라’로 봤더니 [우주로 간다]

제임스 웹(JWST) 우주망원경이 촬영한 붉은 행성 화성의 고화질 적외선 사진이 공개됐다.

미국 항공우주국(NASA)이 JWST가 지난 5일 근적외선 카메라(NIRCam)로 촬영한 화성의 이미지를 공개했다고 IT매체 씨넷이 19일(현지시간) 보도했다.

제임스 웹 우주망원경이 적외선 카메라로 화성의 모습을 관측했다. (사진=NASA, ESA, CSA, STScI, Mars JWST/GTO)

원래 JWST는 먼 거리에 있는 어둡고 희미한 천제를 촬영하도록 개발됐기 때문에, 지구와 가까운화성의 촬영에는 적합하지 않았다. 하지만, NASA는 광학 장비의 노출을 최소화하고 특별한 데이터 분석 기술을 사용해 화성 관측에 성공했다.

NASA는 성명을 통해 “JWST은 화성의 먼지 폭풍, 날씨 패턴, 계절적 변화 등을 비롯해 서로 다른 시간에 발생하는 낮과 밤 일몰 등의 현상까지 관측할 수 있었다"고 밝혔다.

이번에 공개된 사진은 JWST의 단파장, 장파장으로 살펴본 근적외선 이미지다. 왼쪽에 있는 갈색의 화성 모습은 참고용 사진이며, 오른쪽이 JWST가 촬영한 것이다. 오른쪽 위 이미지는 단파장으로, 아래 이미지는 장파장으로 촬영한 화성의 모습으로 호이겐스 충돌구와 헬라스 분지, 시르티스 메이저 평원 등이 표시되어 있다.

장파장으로 촬영된 사진은 “열 감지 화성 지도”와 같다. 가장 밝은 부분은 태양이 머리 위로 떠올라 온도가 높은 지역이다. NASA는 "햇빛을 덜 받는 극지방으로 갈수록 밝기가 감소한다. 이맘때 겨울을 겪고 있는 북반구에서 방출되는 빛이 적다"고 밝혔다.

또, 밝은 부분 가운데에 주변 지역보다 더 어둡게 보이는 헬라스 분지가 자리하고 있다. "헬라스 분지는 고도가 낮아 기압이 높다”며, "높은 압력은 특정 파장 범위(4.1-4.4 마이크론)에서 열 방출을 억제한다"고 NASA는 설명했다.

NASA는 적외선 카메라 외에도 NIRSpec(근적외선 분광기) 장비를 사용하여 화성 대기의 물이나 이산화탄소, 일산화탄소에 대한 데이터를 수집했다. 분광법은 빛이 행성의 지표에서 반사돼 대기를 통과하면서 그 성분에 따라 굴절돼 각각 파장이 달라지는 현상을 이용해 행성과 대기의 화학 성분을 파악하는 기법이다.