나사 웹 망원경, 외계 행성에서 이산화탄소 첫 포착

거대 가스 외계행성 WASP-39b 대기에서 감지

[서울=뉴시스] 대기 중 이산화탄소의 존재를 확인한 외계행성 WASP-39b 상상도. (사진=나사 홈페이지 캡처) 2022.08.26

[서울=뉴시스] 김지은 기자 = 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 약 700광년 떨어져 있는 외계행성의 대기에서 이산화탄소(CO₂)의 존재를 처음으로 명확하하 포착했다.

CNN 등에 따르면 미국 항공우주국(NASA·나사)은 제임스 웹이 처녀자리에 있는 거대 가스 외계행성 WASP-39b의 대기에서 이산화탄소를 감지했다고 25일(현지시간) 발표했다. 관련 논문은 과학저널 '네이처'(Nature)에 실릴 예정이다.

2011년 발견된 WASP-39 b는 태양급 행성을 도는 거대 가스행성으로 크기는 목성의 1.3배이지만 질량은 목성의 4분의 1로 토성과 비슷하다. 이전에 나사는 이 행성 대기에서 수증기와 나트륨, 칼륨을 찾아냈다.

연구팀은 웹 망원경의 4가지 과학 장비 중 하나인 근적외선 분광기를 사용해 이 행성 대기의 이산화탄소를 관측했다. 행성이 별 앞을 지날 때 별빛 중 일부가 행성의 대기를 통과하는데, 가스마다 흡수하는 색이 달라 분광기로 대기를 통과한 별빛의 차이를 분석하면 대기 구성 성분을 파악할 수 있다.

분광기는 이번에 세가지 종류의 파장을 읽어냈는데 평균 4.3마이크로미터 파장(4.1~4.6)에서 이산화탄소 특성이 뚜렷하게 나타났다. 나사는 이는 관측 사상 최초의 명확한 이산화탄소 증거라고 밝혔다.

주요 저자인 샌타크루즈 캘리포니아대학 천체물리학 교수 나탈리 바탈라 박사는 "WASP-39b와 같은 행성들의 대기 구조를 이해하는 것은 그들의 기원과 그들이 어떻게 진화했는지를 아는 데 매우 중요하다며 "WASP-39 b에서 분명한 CO₂ 신호를 포착한 것은 앞으로 이뤄질 이보다 작은 암석형 행성의 대기 분석에 대한 좋은 징후"라고 강조했다.


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