제임스 웹 망원경, 젊은 별계의 행성을 근접 촬영

HR 8799는 약 3천만 년밖에 되지 않은 젊은 항성계입니다. 이 태양계의 행성들은 모두 가스 행성이며, 과학자들은 최근의 관찰을 통해 이 행성들이 다량의 이산화탄소를 함유하고 있다는 사실을 발견했습니다.

이 새로운 발견은 이 행성들이 우리 태양계의 목성과 토성과 비슷한 방식으로 형성되었다는 가설을 강화합니다.

제임스 웹 우주 망원경은 어린 거대 외계 행성의 사진을 촬영하고 이산화탄소를 감지했습니다. 사진: X/SpaceTelescope

존스홉킨스 대학의 천체물리학자 윌리엄 발머는 이산화탄소를 감지함으로써 연구자들은 이러한 행성의 대기에서 탄소, 산소, 철과 같은 더 무거운 원소의 존재를 확인할 수 있다고 말했습니다.

외계 행성을 직접 관찰하는 것은 큰 과제인데, 외계 행성은 모항성에서 나오는 강렬한 빛에 가려져 있는 경우가 많기 때문이다. 이를 극복하기 위해 연구팀은 제임스 웹의 근적외선 카메라(NIRCam)에 통합된 코로나그래프라는 장치를 사용했는데, 이 장치는 별에서 나오는 빛을 차단하여 행성을 더 선명하게 볼 수 있게 했습니다.

발머는 이 방법을 하늘을 바라보면서 햇빛을 가리려고 손을 들어 올리는 것과 같다고 설명합니다. 이를 통해 과학자들은 모항성에서 나오는 빛에 미치는 영향만 보는 것이 아니라, 행성에서 방출되는 빛을 직접 관찰할 수 있습니다.

이번 발견은 거대 가스 행성이 어떻게 형성되는지에 대한 중요한 단서를 제공합니다. 현재 두 가지 주요 가설이 있습니다. 하나는 먼저 단단한 핵이 축적된 후 이산화탄소와 같은 가벼운 원소를 빨아들여 형성되었다는 가설입니다.

더욱 논란의 여지가 있는 또 다른 가설은 이러한 행성들이 새로 태어난 별을 둘러싼 물질 구름으로부터 빠르게 형성될 수 있다는 것입니다.

HR 8799의 경우, 발머와 그의 팀의 새로운 관찰 결과에 따르면 증거는 "핵 강착" 가설을 뒷받침하는 것으로 나타났습니다. 이것이 우주 전체에서 가스 거대 행성이 형성되는 일반적인 방식인지 여부를 확인하려면 더 많은 연구가 필요합니다.

연구의 공동 저자인 로랑 푸에요는 연구팀이 이 결론을 확인하기 위해 제임스 웹에게 추가 관찰을 요청했다고 밝혔습니다. 목표는 다른 많은 항성계의 이미지를 촬영하여 우리 태양계와 비교하고, 이를 통해 행성의 형성과 진화를 더 잘 이해하는 것입니다.

Ngoc Anh (미래주의, 우주에 따르면)

출처: https://www.congluan.vn/kinh-vien-vong-james-webb-chup-can-canh-cac-hanh-tinh-trong-he-sao-tre-post339805.html