제임스웹, 태양계 너머에서 최초로 소행성대 이미지 포착 [우주로 간다]

제임스웹 우주망원경(JWST)이 태양계 외부에서 최초로 소행성대의 모습을 포착해 공개했다. 주인공은 지구에서 약 25광년 떨어진 젊고 뜨거운 별 포말하우트(Fomalhaut) 주변의 소행성 벨트다.

우주과학 매체 스페이스닷컴은 8일(현지시간) 미국 애리조나 대학과 항공우주국(NASA) 제트추진 연구소의 천문학자로 구성된 연구진이 네이처 천문학 저널에 포말하우트 시스템 연구결과를 발표했다고 보도했다.

NASA 제임스웹 망원경이 젊은 별 포말하우트를 둘러 싼 먼지 투성이 파편 원반의 이미지를 촬영했다. (사진=NASA/ESA/CSA)

NASA 제임스웹 우주망원경은 중적외선 분광기(MIRI)를 사용해 포말하우트를 둘러싼 먼지 투성이 파편 원반 이미지를 촬영했다.

공개된 이미지에서 포말하우트에서 약 2300km까지 뻗어 있는 3개의 벨트를 확인할 수 있다. 이 벨트의 모습은 JWST에 의해 처음 포착된 것이다. 관측 결과에 따르면, 관측된 고리는 해왕성 주위에 있는 고리 ‘카이퍼벨트’나 목성과 화성 사이에 있는 소행성대보다 훨씬 더 복잡하다.

1983년부터 천문학자들은 나이 4억 4천만년 된 포말하우트가 먼지와 잔해로 둘러싸여 있다는 것은 알고 있었으나, 3개의 서로 다른 벨트가 별을 둘러싸고 있다는 것을 알지 못했다.

사진=NASA/ESA/CSA

젊은 별 주변에 생기는 먼지 벨트는 소행성이나 혜성과 같은 더 큰 천체들의 충돌로 생긴 파편으로 생기기 때문에 '파편 원반'이라 불린다. 파편 원반은 나중에 서로 뭉쳐져 행성을 형성하는 ‘원시 행성 원반’과는 달리 행성들이 제자리에 배치된 후 나중에 형성된다고 알려져있다.

"포말하우트를 우리 은하의 다른 곳에서 발견되는 파편 원반의 원형이라고 표현하고 싶다. 이유는 포말하우트가 우리 행성계와 유사한 구성 요소를 가지고 있기 때문"이라고 연구의 주저자인 애리조나 대학 안드라스 가스파르는 밝혔다.

그는 "좀더 자세한 사진을 찍을 수 있다면 이 고리의 패턴을 살펴 실제로 행성계가 어떤 모습이어야 하는지에 대한 대략적인 스케치를 시작할 수 있다"고 덧붙였다.

포말하우트의 가장 바깥쪽 벨트는 과거 허블 우주망원경이나 허셜 우주 천문대 등에 의해 촬영된 적이 있으나, 어떤 망원경도 포말하우트의 내부 구조까지는 볼 수 없었다.

"JWST가 정말 뛰어난 점은 내부 영역의 먼지에서 열 광선을 물리적으로 포착할 수 있다는 것”이라며, “따라서 이전에는 볼 수 없었던 내부 벨트를 볼 수 있다"라고 애리조나 대학 연구 팀원 슐러 울프는 밝혔다.

앞으로 천문학자들은 JWST를 사용해 다른 별 주변의 포말하우트와 같은 파편 원반을 발견하고 촬영하기를 희망한다고 해당 매체는 전했다.