엑서터 대학의 천문학자들은 제임스 웹 우주 망원경으로 외계 행성의 첫 번째 직접적인 이미지를 포착하려는 노력을 주도했습니다.
놀라운 이미지는 목성 질량의 약 5~10배이며 1,500만~2,000만 년 전에 형성된 거대한 가스 거인 HIP65426b를 보여줍니다.
과학자들은 이것이 Webb뿐만 아니라 일반적으로 천문학에 있어 변혁적인 순간이라고 말합니다. Webb를 사용하면 완전히 새로운 물리 방법을 사용하여 이러한 행성의 화학적 구성을 연구할 수 있습니다.
천문학자들은 2017년 칠레에 있는 유럽남방천문대(European Southern Observatory)의 초대형 망원경(Very Large Telescope)에서 SPHERE 기기를 사용하여 이 행성을 발견했습니다. 행성의 이전 이미지는 짧은 적외선 파장의 빛을 사용하여 촬영되었으며 상대적으로 좁은 범위의 행성 전체 복사만 포함했습니다.
대부분의 외계 행성의 존재는 통과 방법과 같은 간접적인 방법을 통해서만 확립되었습니다. 이 방법에서는 앞을 지나는 행성에 의해 모항성의 빛의 일부가 차단됩니다.
그러나 외계행성을 직접 촬영하는 것은 행성 주위를 도는 별이 훨씬 더 밝기 때문에 더 어려운 것으로 판명되었습니다. 이 경우에는 수천 배에서 수만 배 이상 더 밝습니다.
새로운 이미지를 위해 연구팀은 근적외선 및 중적외선을 사용하여 지상 망원경이 지구 자체의 대기 적외선 광선으로 인해 수집할 수 없었던 세부 사항을 밝혀냈습니다.
여기에는 대기에서 미세 먼지를 형성하는 규산염이라는 광물로 인해 붉게 나타나는 행성 대기의 화학적 구성에 대한 정보가 포함됩니다.
과학자들은 이 이미지가 James Webb 망원경의 강력한 적외선 비전이 우리 태양계 외부의 더 많은 세계를 볼 수 있는 방법을 보여주고 외행성 시스템에 대해 그 어느 때보다 많은 정보를 밝힐 미래 관측의 길을 제시한다고 믿습니다.
행성은 지구가 태양으로부터의 거리보다 호스트 별에서 약 100배 더 멀리 떨어져 있기 때문에 Webb가 이미지의 별에서 행성을 분리할 수 있을 만큼 충분히 별에서 떨어져 있습니다.
근적외선 카메라(NIRCam) 및 중적외선 기기(MIRI) JWST에는 별빛을 차단하는 작은 마스크 세트인 코로나그래프가 장착되어 있어 Webb가 이와 같은 일부 외계 행성의 직접 사진을 찍을 수 있습니다.
과학자들은 JWST 코로나그래프가 호스트 별의 빛을 얼마나 잘 억제했는지 정말 인상적이었습니다.
이 연구는 arxiv.org에 게재되었습니다.
2022-09-02 16:30:33
작가: Vitalii Babkin