제임스 웹 우주 망원경은 처음으로 외계 행성의 대기에서 이산화탄소를 감지했습니다. 이 발견은 궁극적으로 외계 생명체의 징후를 감지하는 데 도움이 될 수 있는 먼 행성을 분석하려는 망원경의 목표에서 중요한 이정표를 표시합니다.
James Webb의 주요 과학적 목표 중 하나는 외계행성의 대기 구성을 연구하는 것이며 궁극적으로 생명체가 살 수 있는 행성을 찾는 것입니다.
이를 위해 망원경이 사용하는 주요 방법은 투과 분광법입니다.
기본적으로 각 요소는 다양한 정도의 다른 파장(또는 색상)의 빛을 흡수하고 방출하여 독특한 인쇄물을 만듭니다. Webb는 외계행성이 별 앞을 지나갈 때 대기에서 이러한 지문을 감지할 수 있으며 이전 망원경보다 훨씬 더 정확하게 감지합니다.
Webb는 7월에 WASP-96b 행성의 대기에서 물의 서명을 발견했을 때 이 과정을 처음 시연했습니다.
그리고 이제 처음으로 Webb는 대기 중 이산화탄소의 중요한 발견을 했습니다.
연구 중인 행성은 700광년 떨어진 가스 거인 WASP-39b로, 별을 매우 가깝게 공전하며 4일에 한 번씩 주위를 공전합니다.
토성의 질량을 가지고 있지만 목성보다 큽니다. 섭씨 900도 안팎의 매우 높은 온도로 인해 대기가 팽창하기 때문입니다.
이러한 모든 기능이 WASP-39b를 외계행성의 대기 스펙트럼을 연구하는 데 이상적인 후보로 만듭니다.
이를 위해 Webb Near Infrared Spectrograph(NIRSpec)를 사용하여 팀은 이산화탄소 범위에 있는 4.1에서 4.6미크론 사이의 스펙트럼에서 뚜렷한 범프를 발견했습니다.
이 새로운 Webb 관측은 외계 행성에 대해 지금까지 측정된 3~5.5미크론 사이의 가장 작은 색상 밝기 차이를 포착합니다.
이 스펙트럼 범위에는 이산화탄소뿐만 아니라 물과 메탄도 포함되며, 이 모두는 행성이 생명을 유지하는 능력에 영향을 미칠 수 있습니다.
WASP-39b 행성은 가스 거인이기 때문에 생명체의 안식처가 될 것 같지는 않지만 다음 번에는 제임스 웹이 근처에 있는 TRAPPIST-1 시스템과 같은 지구와 같은 세계를 연구할 수 있을 것이라는 큰 희망이 있습니다.
이 발견은 더 작은 지구 크기의 외계행성에 대한 미래 연구에 유용한 벤치마크 역할을 할 것입니다. 팀의 수석 과학자인 Nathalie Bataglia는 이것이 우리가 JWST와 함께 그러한 외계 행성의 대기에서 발견할 가능성이 가장 높은 대기 가스라고 말했습니다.
이 연구는 네이처 저널에 게재 승인되었습니다.
2022-08-27 04:48:33
작가: Vitalii Babkin