토성의 제1 위성 타이탄을 차세대 심우주 관측 장비 제임스웹우주망원경이 잡아냈다.

제임스웹우주망원경을 운용하는 유럽우주국(ESA)과 미국 우주망원경과학연구소(STScI)는 1일 공식 채널을 통해 근적외선 카메라로 촬영한 타이탄 이미지를 공개했다.

붉은 천체와 지구와 같은 색조의 천체가 나열된 타이탄의 사진은 제임스웹우주망원경의 근적외선 카메라(NIRCam)를 이용해 지난 11월 4일에 촬영됐다. 같은 타이탄이지만 색상이 다른 것은 관측에 사용된 적외선 파장에 임의로 색상을 적용했기 때문이다.

제임스웹우주망원경이 11월 4일 촬영한 타이탄. 왼쪽과 오른쪽의 색상이 다른 것은 서로 다른 파장을 강조했기 때문이다. <사진=ESA·STScI 공식 홈페이지>

제임스웹우주망원경은 사람의 눈으로 감지할 수 없는 적외선을 이용하는 관측 장비다. 따라서 두 이미지는 적외선 파장에 따라 착색됐다. 왼쪽은 타이탄의 하층 대기에 민감한 파장을 포착한 것으로, 2.12㎛ 파장을 빨간색으로 칠했다. 북반구에 떠 있는 두 개의 구름이 선명하다.

오른쪽 타이탄은 여러 파장에서 얻은 이미지를 합성한 결과물이다. 1.4㎛는 파란색, 1.5㎛는 초록색, 2.0㎛는 빨간색 등 파장별로 각각 다른 색상을 할당했다. 대기 중에 두꺼운 안개층이 확인되며, 타이탄에서 가장 큰 바다 크라켄 해(Kraken Mare, 북반구 전반에 걸쳐 분포)를 비롯해 특징적인 지형이 담겨 있다.

1973년 4월 5일 미 항공우주국(NASA)의 토성 탐사선 파이오니어 11호가 촬영한 토성과 타이탄. 파이오니어 11호는 토성과 토성의 고리를 처음으로 관측한 우주 탐사선이다. <사진=NASA 공식 홈페이지>

지난 7월부터 본격적인 관측 활동에 나선 제임스웹우주망원경은 NIRCam을 비롯해 중간 적외선 장치(MIRI)를 사용한 보다 세밀한 타이탄 관측이 예정돼 있다. 학자들은 이 과정에서 타이탄의 대기 구성 정보와 타이탄이 고밀도 대기를 가진 태양계에서 유일한 위성이 된 이유를 밝혀낼 것으로 기대하고 있다.

타이탄의 대기는 그간 많은 학자들이 연구한 분야다. 타이탄은 태양계에서는 드물게 오렌지빛 대기를 가진 천체다. 기압이 지구보다 약 1.4배 높고 대기가 상당히 짙은 별이다. 액체가 존재해 생명체가 살 것으로 기대되는 태양계 천체이기도 하다.

미 항공우주국(NASA)의 2대 국장 제임스 에드윈 웹의 이름을 딴 제임스웹우주망원경은 오는 25일 발사 1주년을 맞는다.

정이안 기자 anglee@sputnik.kr 

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