태양과 지구 그리고 달의 중력이 상쇄되는 라그랑주 2점(L2). 그곳에서 미지의 우주를 적외선으로 자세히 바라보는 제임스 웹 우주망원경이 있습니다. 코스모스토리
'넓은 세상'을 바라봅니다. 기술 발전으로 인식과 터전을 넓히는 '인류의 노력'을 바라봅니다. 지구를 넘어 광활한 우주에 대한 이야기, '코스모스토리' 시작합니다.태양과 지구 그리고 달의 중력이 상쇄되는 라그랑주 2점. 그곳에서 미지의 우주를 적외선으로 자세히 바라보는 제임스 웹 우주망원경이 있습니다.
실제로 공개된 화성이미지는 우리가 흔히 보는 포트레이트 이미지가 아닌 적외선의 단파장과 장파장으로 촬영된 결과물입니다. 세 이미지 중에서 우선 왼쪽에 보이는 가장 행성이미지와 비슷해 보이는 것은 실제 촬영한 이미지라기보단 데이터 관측으로 시뮬레이션한 화성 이미지 입니다. 여기서는 반사된 빛에서 인식할 수 있는 화성의 지형적 특성과 표면색상을 보여주는데요. 어두운 화산지역 '시르티스 메이저', 충돌 분화구 '하위헌스 분화구', 그리고 화성의 가장 큰 충격 구조인 '헬라스 분지'가 잘 표현돼 있습니다. 그리고 이미지 내 파란색 박스는 우측 상단의 이미지 영역을 표시한 것입니다.
제임스 웹은 태양계서 2번째로 큰 천체 목성을 자세히 바라봤습니다. 사실 인류는 목성을 여러번 관측했습니다. 보이저호를 통해 그 거대한 규모와 이질적인 대기의 모습, 엄청난 존재감의 대적반까지 관측한 바 있죠. 이후 2016년부터는 주노 탐사선이 지금까지 목성궤도를 공전하면서 다양한 목성의 모습을 관측하고 있습니다. 하지만 우리는 호기심이 생겼습니다. 적외선 관측을 하는 제임스 웹이 목성을 관측하면 어떻게 보일까 였습니다. 어쩌면 첫 풀컬러 이미지를 공개했을 때의 감동처럼 지금까지는 보지 못했던 목성의 다른 모습을 보여줄지도 모르는 일이었습니다.
본래 제임스 웹은 적외선으로 천체를 관측하고 데이터를 수집한 다음 처리되지 않은 흑백이미지를 출력하고 여기에 수집된 데이터를 기반으로 후처리를 진행하는데요. 우리들이 본 다양한 이미지들은 모든 후처리가 진행된 이미지 입니다. 이 이미지들은 영국 레스터 대학 연구진의 '토성 시스템 관측 프로젝트'의 일환으로 촬영됐습니다.나사, STScI에서 제임스 웹으로 아직까지 토성 중심 공식 관측 결과물이 없는만큼 이번 비공식 관측은 매우 흥미로울 수 밖에 없습니다. 공개된 이미지는 크게 2장으로 나뉘며 둘다 토성과 토성 고리의 모습을 선명하게 표현하고 있습니다.
나사에서 공개한 이미지에 따르면 회색 픽셀 하나가 엔셀라두스고 그 밑으로 역삼각형으로 파란색 픽셀이 분포해있는데 이것이 엔셀라두스에서 분출된 물기둥의 모습입니다. 제임스 웹은 근적외선 분광기로 빛이 물 분자를 거치며 변하는 미약한 형광방출을 포착했고 엔셀라두스에서 분출되는 거대한 물기둥을 관측했습니다. 엔셀라두스는 토성을 33시간 주기로 공전을 하는데요. 공전을 하는 도중 물기둥에서 물을 분출하기 때문에 엔셀라두스의 공전궤도에는 도넛 모양의 수증기 구름이 형성돼 있습니다. 제임스 웹 관측 당시 분출되는 물의 양은 초당 약 300kg으로 이는 과거 카시니 탐사선이 엔셀라두스 탐사도중 처음 발견한 물기둥의 분출량과 비슷한 속도입니다.지구의 4%의 크기, 달의 7분의 1 크기에 불과한 엔셀라두스에는 눈과 얼음으로 둘러싸인 지표면 밑에 지구보다 깊은 수심의 바다가 있을 것으로 추정되고 있는데요. 토성의 중력에 의한 지각활동으로 바다 속 열수 분출구가 있을 것으로 추정되고 있습니다.
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