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 제임스웹 우주망원경, 해왕성과 고리, 위성을 포착하다 

제임스웹 우주망원경이 7월12일 근적외선 카메라로 찍은 해왕성과 해왕성의 고리, 먼지 띠, 그리고 14개의 위성중 7개의 위성도 함께 포착한 이미지를 공개했습니다. 해왕성의 고리를 직접 촬영한 것은 1989년 보이저 2호 이후 처음이며 아주 선명한 고리의 모습을 볼 수 있습니다. 

해왕성은 명왕성이 행성에서 퇴출된 이후 태양계에서 가장 멀리 있는 행성으로  태양에서 약 44억 7,100만km 떨어져 있습니다. 지구가 태양에서 1억 5천만km 떨어져 있으니 태양 지구간 거리의 약 30배거리만큼 아주 멀리 있는 행성입니다.

이번에 찍은 해왕성의 고리는 NASA의 보이저 2호가 1989년 8월 해왕성에서 4950km 떨어진 지점을 날아가면서 처음으로 해왕성 고리를 찍은 이후 30년만에 찍은 가장 완벽한 모습의 고리를 생생하게 볼 수 있습니다.

제임스웹의 강력한 적외선 투과능력이 수십억km 떨어져 있는 해왕성의 희미한 고리를 근접 비행한 보이저2호처럼 선명하게 잡아냈습니다.

위 이미지에서 해왕성 대기의 가장 두드러진 특징은 행성 남반구의 고위도의  메탄으로 이루어진 얼음 구름에 의해  밝게 빛나는 부분입니다. 행성의 적도를 도는 얇은 선은 해왕성의 바람과 폭풍으로 이는 마치 지구의 대기 순환과 비슷한 것일 수도 있습니다. 나사의 연구원들은 적도 부근의 대기는 주변보다 따뜻하기 때문에 적외선으로 보면 더 환하게 보인다고 밝혔습니다

위 사진에서 제임스웹 우주망원경이 포착한 해왕성과 위성들. 맨왼쪽 위에서 8개의 회절 스파이크를 뿜어내며 밝게 빛나는 천체가 보이는데 이것은 해왕성의 가장 큰 위성인 트리톤입니다. 8개 회절 스파이크는 제임스웹 사진을 상징하는 시그니처입니다.

가장 큰 위성 트리톤의 표면은 질소 얼음으로 덮여 있어 햇빛의 70%를 반사합니다. 그 덕분에 메탄 가스로 덮인 해왕성보다 더 밝게 빛나게 되어 제임스웹의 시그니처인 8개의 회절 스파이크가 뚜렷하게 보이게 되었습니다.

특이하게도 트리톤은 해왕성과 반대 방향으로 자전하는데 과학자들은 이 점을 근거로 트리톤이 해왕성 형성 당시부터 있던 위성이 아니라 카이퍼벨트에 있던 천체가 태양계 안쪽으로 들어 오다가 해왕성의 중력에 끌려 해왕성의 위성이 되었을 수 있다고 추정하고 있습니다. 

행성의 고리 하면 대부분 아름다운 토성을 떠올리지만 태양계의 외행성인 목성과 토성, 천왕성과 해왕성에는 모두 고리가 있습니다.  다만 토성을 제외하고는 고리가 얇고 희미해 관측하기가 쉽지 않을 뿐입니다.

NASA의 과학자 하이디 해멜은 보도자료를 통해 "해왕성의 먼지 고리를 적외선을 통해 본 것은 이번이 처음이다. 제임스웹의 매우 안정되고 정밀한 이미지 품질 덕분에 해왕성에 매우 근접해 있는 희미한 고리를 감지할 수 있었다"고 말했습니다. 보이저 2호 이후 허블우주망원경 등도 해왕성의 고리 일부를 촬영하는 데 성공했으나 이처럼 전체 모습을 보여준 적은 없었습니다.

제임스웹 우주망원경의 근적외선 카메라(NIRCam)로 찍은 해왕성 이미지에는 해왕성 주위의 위성이 표시되어 있습니다. 해왕성은 14개의 알려진 위성을 가지고 있으며 그 중 7개가 이 이미지에서 볼 수 있습니다. 

제임스웹 우주망원경이 촬영한 해왕성 이미지 원본 

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