제임스 웹 우주망원경 태양계 관측 나선다

NASA 제임스 웹 우주망원경(James Webb Space Telescope)이 우리 은하의 배경 별을 가로질러 움직이는 태양계의 행성과 위성, 소행성 및 혜성을 관찰할 계획이다.

웹 우주 망원경은 과학 장비 시운전 마지막 단계를 진행, 관측 기술 실행을 시작했다. 망원경이 우주를 이동하는 동안 멀리 떨어진 별과 은하를 찾아 극도로 정밀하게 조준해 이미지와 스펙트럼을 획득하는 작업이다.

Webb은 이미지와 스펙트럼을 얻기 위해 이러한 개체를 충분한 정밀도로 추적할 수 있어야 한다. Webb 팀은 최근 움직이는 물체를 추적하기 위한 첫 번째 테스트를 완료했다. 테스트는 Webb 망원경이 움직이는 표적을 대상으로 과학연구를 수행할 수 있음을 확인했다. 시운전을 진행하면서 다양한 속도로 움직이는 다른 물체를 테스트하여 태양계 전체에서 움직이는 물체를 연구할 수 있는지 확인하는 과정이다.

Nasa는 태양계 관측 계획을 소개했다.

Webb 학제간 과학자 Heidi Hammel는 “Webb는 초기 은하의 희미한 빛을 감지할 수 있지만 우리 팀은 집에서 훨씬 더 가까운 곳에서 관찰할 것이다. 그들은 Webb를 사용하여 우리 태양계에 풍부한 미스터리를 풀 것”이라고 말했다.

이어 그는 “자주 받는 질문 중 하나는 가까운 태양계를 연구하기 위해 Webb와 같은 강력한 망원경이 필요한 이유다. 실제로 행성 과학자들은 망원경을 사용하여 현장 임무(비행, 궤도 또는 착륙을 위해 보내는 임무)를 보완한다. New Horizons 임무인 Arrokoth의 명왕성 이후 목표를 찾는 데 허블이 사용된 예다. 또한 먼 얼음 거인인 천왕성과 같은 원위치 임무를 계획하지 않은 경우에도 망원경을 사용한다. 수백 개의 소행성이나 카이퍼 벨트 천체(명왕성을 포함하여 해왕성의 궤도 너머에 있는 작은 얼음 세계)와 같은 대규모 개체군을 측정하거나 해왕성 중 일부에만 임무를 보낼 수 있기 때문에 해왕성을 측정한다”고 설명했다.

Webb 팀은 이미 우리 태양계의 소행성을 사용하여 ‘이동 표적'(MT) 기능에 대한 엔지니어링 테스트를 실행했다. 엔지니어링 팀은 메인 벨트의 작은 소행성인 Tenzing Norgay의 이름을 딴 6481 Tenzing에서 이 능력을 테스트했다.

Heidi Hammel는 “‘학제간 과학자’로서의 Webb의 역할은 내 프로그램이 이 최전선 망원경의 모든 기능을 사용한다는 것을 의미한다. 우리는 태양계(및 우주)를 진정으로 이해하기 위해 이 모든 것이 필요하다”고 말했다.

이어 그는 “우리 태양계는 우리 팀이 풀 수 있는 시간보다 훨씬 더 많은 미스터리를 가지고 있다. 우리 프로그램은 태양계 전반에 걸쳐 물체를 관찰할 것이다: 우리는 거대한 행성과 토성의 고리를 이미지화하고, 많은 카이퍼 벨트 물체를 탐사하고, 화성의 대기를 분석하고, 상세한 타이탄에 대한 연구, 그리고 훨씬 더 관측을 계획하는 다른 팀도 있다. 첫 해에 Webb의 시간 중 7%는 우리 태양계 내의 물체에 집중될 것”이라고 설명했다.

이어 그는 “우리가 계획하고 있는 흥미롭고 도전적인 프로그램 중 하나는 해양 세계를 관찰하는 것”이라며 “허블 우주 망원경에서 목성의 위성 유로파가 산발적으로 물이 풍부한 플룸을 가지고 있다는 증거가 있다. 우리는 유로파의 표면을 연구하기 위해 유로파의 고해상도 이미지를 촬영할 계획이다. 플룸의 활동과 활성 지질학적 과정에 대한 검색 플룸을 찾으면 웹 분광기를 사용하여 플룸의 구성을 분석할 것”이라고 말했다.

이어 그는 “천왕성 팀은 화학과 역학을 확실하게 연결하기를 희망한다. 우리가 수십 년에 걸쳐 다른 시설과 함께 연구해 온 상층 대기(Webb로 감지 가능)의 더 깊은 대기까지 지난 30년 동안 인류가 이 얼음 거인을 연구하기 위해 만든 가장 크고 최고의 망원경을 사용하여 보냈다. 이제 Webb를 해당 목록에 추가한다”고 설명했다.