제임스웹 우주망원경이 몇 개월에 걸친 시험 가동에서 문자 그대로 ‘멋진 이정표’를 세웠다. 100억 달러 규모의 웹 망원경에 실린 마지막 장비인 중적외선 장비(MIRI)는 마침내 절대 영도(섭씨 영하 273도) 바로 위의 작동 온도까지 망원경을 냉각시키는 데 성공했다. 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)가 13일(현지시간) 발표한 성명에 따르면, 웹 망원경의 심우주 관측은 냉각 작업이 성공해야 보장된다. 웹 망원경은 지난해 12월 25일 발사 이후 계속 냉각돼 MIRI가 적외선을 정확하게 감지하는 데 필요한 극한의 온도에 도달했다. MIRI는 7K(켈빈온도)보다 약간 낮은 온도에 있어야 하는데, 이는 섭씨 영하 266도에 해당한다. 망원경의 냉각은 발사 이전에 치러진 무수한 연습 덕에 복잡한 절차에도 무난히 진행될 수 있었다. JPL의 MIRI 프로젝트 과학자인 마이크 레슬러는 성명에서 “우리는 이번 냉각 작업을 위해 수년간 명령과 검사를 수없이 시행하며 연습했다”라고 밝혔다. 그러면서 “영화 대본과 같이 우리가 하기로 돼 있는 모든 것을 기록하고 리허설했다. 테스트 데이터가 입력됐을 때 예상대로 장비가 정상적이고 정확하다는 점을 확인했을 때 참으로 황홀했다”고 덧붙였다. 성공적인 냉각은 웹이 조각 거울을 정렬하고 심우주 관측을 위한 장비를 점검하기 위한 6개월의 다단계 시험 가동 기간 중에서도 중요한 절차에 속한다. 구성 장비들이 냉각 중에도 시험 가동과 정렬 작업을 계속하기도 해서 망원경이 냉각될 때 기기 조정을 계속해야 한다. 다행히도 지금까지 시험 가동은 거의 계획대로 진행돼 왔다. MIRI의 핵심 과제는 ‘핀치 포인트’(pinch point)라는 이정표였다. 이 동안 기기는 약간 더 높은 온도인 15K(섭씨 영하 258도)에서 극저온 작동 온도로 떨어졌다. 이 ‘핀치 포인트’는 웹을 최종 온도에까지 떨어뜨리는 극저온 냉각기가 열을 제거하는 능력이 최소가 되는 전환 영역을 나타낸다. MIRI 프로젝트 관리자인 아날린 슈나이더는 같은 성명에서 "MIRI 냉각기 팀은 핀치 포인트 절차를 개발하는 데 많은 노력을 기울였다"라 밝히면서 "팀은 점검을 하면서 설레기도 하고 긴장하기도 했지만, 결국 교과서적인 절차를 밟았고, 생각보다 더 냉각 성능이 좋았다"고 덧붙였다.MIRI가 제대로 작동하는지 확인하기 위해 팀은 별이나 기타 천체를 대상으로 더 많은 테스트 이미지를 계획해 보정 및 성능을 테스트한다. 망원경 팀이 6월쯤 작업을 완료하는 것을 목표로 함에 따라 웹의 주경과 다른 3개의 기기에 대한 보정도 현재 진행 중이다. NASA는 망원경이 각 장비에 성공적으로 빛을 집중시킬 수 있게 되면 정렬 과정이 완료됐는지 확인하기 위해 막바지에 핵심 결정 회의를 개최할 것이라고 밝혔다. 최종 시험 가동은 그 다음에 하게 된다. 이 모든 것이 계획대로 진행되면 초기 과학 프로그램인 사이클 1은 6월쯤 시작될 것이며, 그다음 ‘사이클 2’는 2023년 중반 시작될 것으로 예상된다.

천체 관측 사상 가장 큰 혜성이 태양계에 진입 중이다. 미 항공우주국(NASA)은 12일(현지시간) 혜성 ‘C/2014 UN271’(이하 2014 UN271)이 현재 태양계 안쪽으로 진입하고 있다고 밝혔다. 미 로스앤젤레스 캘리포니아대의 행성과학·천문학 교수인 데이비드 주잇 박사가 이끄는 국제 연구팀은 이 혜성에 관한 최근 관측 정보를 국제 학술지 ‘천체물리학 저널 회보’(Astrophysical Journal Letters) 12일자에 발표했다. 허블 우주망원경을 통해 측정한 혜성의 중심부 핵은 지름만 130㎞로 일반적인 혜성 핵보다 50배 크다. 질량은 500조t으로 태양에 근접하는 다른 혜성의 수십만 배에 달한다.현재 혜성은 시속 3만 5400㎞의 속도로 이동 중이다. 오는 2031년쯤 지구와 토성 사이 거리보다 약간 더 먼 약 16억㎞까지 태양에 접근한 뒤 ‘오르트 구름’으로 돌아갈 것으로 예상된다. 오르트 구름이란 네덜란드 천문학자 얀 오르트가 장주기 혜성의 기원으로 발표한 것으로, 태양계 바깥을 둘러싸고 있다는 가상의 천체집단을 말한다. 천문학자들은 이곳을 태양계 중심으로 들어오는 모든 장주기 혜성과 핼리혜성, 수많은 센타우루스 소행성군, 목성족 혜성의 출발점으로 보고 있다. 혜성 2014 UN271은 지난 2010년 약 48억㎞ 밖에서 처음 우연히 포착됐다. 이후 지상과 우주망원경을 통해 집중 관측이 이뤄져 왔지만, 너무 멀리 있어 먼지와 가스로 된 코마에 둘러싸인 핵의 크기를 특정하지 못했다.이후 연구팀은 지난 1월 8일 허블망원경을 이용해 태양에서 약 32억㎞ 떨어진 곳에 있는 이 혜성을 관측하며 사진 5장을 찍었다. 가시광 이미지만으로는 핵을 들여다볼 수 없어 핵이 있는 자리에서 빛이 증가한 자료를 활용했다. 핵 주변의 코마에서 발생하는 빛을 컴퓨터 모델을 이용해 제거하고 칠레 북부 사막에 있는 ‘알마’(ALMA) 망원경으로 관측한 전파 자료와 합쳐 결과를 얻어냈다. 주잇 교수는 “이 혜성은 먼 거리에서도 매우 밝아 핵이 클 것으로 생각해왔는데 마침내 확인할 수 있었다. 오르트 구름에서 100만 년 이상에 걸쳐 태양을 향해 다가오고 있는데 같은 시간 동안 다시 돌아갈 것”이라고 덧붙였다. 한편 혜성은 타원 혹은 포물선 궤도로 정기적으로 태양 주위를 도는 작은 천체다. 혜성은 바위(돌) 등으로 구성된 소행성과 달리 얼음과 먼지로 이뤄져 있다. 이 때문에 혜성이 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색 등으로 빛나는 꼬리를 남긴다.

지금까지 발견된 천체 중 가장 멀리 떨어져 있는 천체가 발견되었다. HD1이라는 이름의 은하 후보는 무려 135억 광년 떨어져 있는 것으로 추정됩니다. 이것은 현재 가장 멀리 있는 은하인 GN-z11보다 1억 광년이나 더 멀리 떨어져 있는 것으로, 빅뱅 직후 3억 년 이내에 형성된 은하인 셈이다.  HD1은 특히 자외선에서 밝게 보이는데, 이는 은하에서 매우 활발한 활동을 일어난다는 증거이다. 따라서 과학자들은 그것이 '폭발적 별 형성 은하'(starburst galaxy)이거나 상대적으로 빠른 속도로 별을 생성하는 은하일 수 있다고 일단 이론화했다. 그러나 보다 면밀히 조사한 결과 천문학자들은 이 은하 후보가 매년 100개 이상의 별을 생성하고 있음을 발견했다. 이는 일반적인 폭발적 별 형성 은하보다 10배 빠른 속도이다.  현재 연구자들은 은하에서 방출되는 극한 에너지를 설명하기 위해 두 가지 새로운 가능성을 제안하고 있다. 그중 하나는 은하 중심에 태양보다 1억 배 큰 초대질량 블랙홀이 있을 수 있다는 것이다. 이는 지금까지 관찰된 동급 사이즈 중 가장 오래된 블랙홀이 될 것이다. 또 다른 하나의 가설은 HD1은 천문학자들이 지금까지 관찰할 수 없었던 우주 최초의 별들의 고향일 수 있다는 것이다.  이번 연구의 공동 저자이자 하버드-스미소니언 천체물리학 센터 천문학자인 파비오 파쿠치는 "우주에서 형성된 최초의 별들은 현대의 별보다 더 무겁고 더 밝고 뜨겁다"고 성명에서 밝혔다. 제3그룹 별(Population III)이라고 불리는 이러한 별은 일반적인 별보다 훨씬 더 높은 수준의 자외선을 생성하는 것으로 믿어지는데, 이 점이 잠재적으로 HD1의 밝기를 설명할 수 있을 것으로 보인다. 천문학자들이 HD1에 제3그룹 별이 포함되어 있다는 것을 증명한다면, 이러한 천체가 관측된 최초가 사례가 될 것이다. 천문학자들은 하와이의 스바루 망원경, 칠레의 VISTA 망원경, 영국의 적외선 망원경, 그리고 현재는 퇴역한 NASA의 스피처 우주망원경으로 1200시간 동안 HD1을 관측했으며, 이후 칠레 아타카마 사막의 세계 최대 전파망원경 알마(ALMA/ Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 이용해 해당 천체까지의 거리를 확인했다. 연구팀은 조만간 제임스웹 우주망원경으로 HD1을 관찰하여 그들의 계산을 추가로 확인할 것이라고 밝혔다. 이 발견은 '천체물리학 저널(Astrophysical Journal)' 목요일(4월 7일)자에 발표되었으며, '영국 왕립천문학회 월간 보고'에 첨부되었다.

 129억 광년 거리의 에어렌들 별 지금까지 관찰된 별 중 우주에서 가장 멀리 떨어져 있는 별을 허블 우주망원경이 포착했다. 별까지의 거리는 무려 129억 광년. 빅뱅이 일어난 후 9억 년 만에 생성된 별이라는 뜻이다.  새로운 연구 결과는 빅뱅으로 우주가 탄생한 지 10억 년 미만으로 거슬러 올라가, 우주에서 가장 오래된 별의 비밀을 밝힐 수 있는 가능성을 비쳐주고 있다.  과학자들은 '새벽 별' 또는 '떠오르는 빛'을 의미하는 고대 영어에서 해당 별의 이름을 에어렌들(Earendel)이라고 지었다. 공식 명칭이 WHL0137-LS인 에어렌들의 질량은 최소 태양 질량의 50배이며, 밝기는 수백만 배에 달한다.​  NASA의 허블 우주망원경이 발견한 '우주에서 가장 먼 별'은 너무나 멀리 떨어져 있어 그 빛이 지구에 도달하는 데 무려 129억 년이 걸렸다. 우주에서는 공간이 곧 시간이므로 별까지의 거리 역시 129억 광년이란 얘기다. 지금 우리가 보는 이 별은 우주의 나이가 현재 나이의 7%에 불과한 약 9억 살 때의 모습인 셈이다. 지금까지 허블이 잡은 가장 멀리 떨어져 있는 단일 별은 2018년에 발견한 것으로, 우주 나이가 약 40억 년, 즉 현재 나이의 30%였을 때 태어났던 별이었다.  미국 볼티모어에 있는 존스홉킨스 대학의 천체 물리학자인 브라이언 웰치는 스페이스닷컴(Space.com)에 "이번 발견은 초기 우주의 별을 자세히 연구할 수 있는 귀중한 기회를 제공한다"라고 밝혔다. 일반적으로 에어렌들과 같은 밝은 별도 지구에서의 거리를 감안할 때 볼 수 있는 별은 아니다. 이전까지 그렇게 먼 거리에서 볼 수 있는 천체는 초기 은하 내부에 둥지를 튼 성단 정도였을 뿐이다.  이번에 과학자들이 에어렌들을 발견하게 된 것은 지구와 그 별 사이에 자리잡고 있는 거대한 은하단인 WHL0137-08 덕분이었다. 이 거대한 은하단의 중력은 시공간의 구조를 왜곡시켜 중력 렌즈를 만들어 에어렌들과 같이 은하 뒤 먼 물체의 빛을 크게 증폭시켜 주었기 때문이다. 이 중력 렌즈는 에어렌들이 있는 은하의 빛을 긴 초승달 모양으로 왜곡시켰는데, 연구원들은 그것을 '선라이즈 아크'(Sunrise Arc)라고 명명했다. 이번에 발견한 에어렌들이 과학자들이 발견한 우주에서 가장 먼 물체는 아니라고 강조하는 웰치는 "허블은 더 먼 거리에서 은하를 관찰했다"라고 설명하며 "그러나 그것은 수백만 개의 별에서 나오는 빛이 모두 혼합된 것을 본 것에 지나지 않지만, 개별 천체의 빛을 식별할 수 있는 것으로는 에어렌들이 가장 먼 물체"라고 덧붙였다.  이 별이 멀리 있지만 나이가 그만큼이라는 아니라고 말하는 웰치는 "우리는 별을 129억 년 전의 모습으로 보고 있지만 그렇다고 해서 별의 나이가 129억 년이라는 의미는 아니"라고 밝히면서 "아마 몇 백만 년 정도 나이를 먹었을 수 있지만, 결코 그보다 더 늙지는 않았을 것"이라고 못박는다.  “별은 질량이 많을수록 급격한 핵융합으로 연료가 빨리 소진되어 일찍 폭발하거나 블랙홀로 붕괴되는 경향이 있기 때문에 이 별은 오늘날까지 살아남지 못했을 것”이라고 설명하는 웰치는 "지금껏 알려진 가장 오래된 별은 비슷한 시기에 형성되었지만 훨씬 질량이 적어 오늘날까지 계속 살아서 빛나고 있다"고 덧붙였다.  에어렌들의 정확한 질량, 밝기, 온도 및 유형 등 많은 세부 사항은 아직까지 불확실하다. 에어렌들이 홑별인지 쌍성인지도 아직 확실하지 않다. 에어렌델 급의 질량을 가진 별들은 대부분 작고 어두운 동반성을 갖고 있기가 쉽다. 만약 에어렌들이 쌍성이라면 그 동반성보다 훨씬 밝고 큰 별일 것이다.  과학자들은 NASA가 최근 발사한 제임스웹 우주망원경으로 후속 관측을 수행하여 에어렌들의 적외선을 분석하고 별에 대한 자세한 정보들을 찾아낼 계획이다. 그런 정보는 무거운 별의 후속 세대에 의해 생성된 중 원소로 우주가 가득 차기 전에 형성된 최초의 별을 규명하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 기대되고 있다.  "이번 연구 결과에 대해 가장 흥미로운 점은 초기 우주에 대한 새로운 창을 열었다는 것"이라고 밝히는 웰치는 "보통 이 거리에서 우리는 전체 은하를 작고 흐릿한 한 천체로 간주하고, 그 안에 있는 별에 대한 세부 정보를 은하의 빛다발로부터 추론한다"고 밝히면서 "그러나 에어렌델은 그와는 달리 단일 별의 빛을 분석해 독립적으로 연구할 수 있으며, 이를 통해 우리은하의 별과 직접 비교하고 초기 우주의 별에 대한 이해를 향상시킬 수 있을 것"이라고 덧붙였다.  연구결과는 '네이처' 저널 수요일(3월 30일)자에 온라인으로 자세히 설명되어 있다.

인류의 시작과 함께 우주는 동경의 대상이 돼 왔다. 시인과 소설가들은 우주를 노래했고 과학자들은 우주의 비밀을 파헤치기 위해 다양한 시도를 하고 있다. 최근에는 민간 우주업체들이 등장해 희귀광물 확보, 관광객 유치 등 우주를 산업의 대상으로 바라보는 시각까지 나타났다. 국내에서도 이런 추세에 발맞춰 우주 연구와 우주산업 육성을 위한 정책들이 속속 나오고 있다.우주가 인간들의 새로운 정복 대상이 되면서 탄소발자국에 대한 우려도 커진다. 탄소발자국은 개인, 기업, 국가가 활동하는 모든 과정에서 발생하는 온실가스, 특히 이산화탄소의 총량을 말한다. 탄소발자국을 가장 크게 내는 산업은 항공 분야로 항공기 승객 1명당 이산화탄소 배출량은 1마일(1.6㎞)당 0.2㎏이지만 민간 우주기업들이 우주여행을 위해 발사하는 저궤도 우주비행선이 만들어 내는 이산화탄소 배출량은 1마일당 12㎏으로 약 60배나 많은 것으로 알려져 있다. 그렇지만 우주 연구개발(R&D) 과정에서 발생하는 탄소발자국에 대해서는 정확히 계산된 게 없다. 프랑스 툴루즈대 천체물리학·행성연구소 연구팀이 천문학 연구에 사용되는 우주와 지상에 있는 시설들의 탄소발자국과 연간 온실가스 배출량을 따져 봤다. 연구팀은 우주 연구개발 전 과정을 계산해 우주 연구로 발생하는 이산화탄소를 추산한 결과 매년 최소 120만t에 이른다고 27일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 3월 22일자에 실렸다. 연구팀은 전 세계 46개 우주 연구 활동과 39개 지상 천문우주망원경 시설의 건축비, 운용비, 전기 사용량, 연구 임무, 발사 과정 등을 분석해 온실가스 배출량을 추산했다. 계산에서 과학자들이 학회 참여를 위해 비행기를 타거나 연구를 위해 슈퍼컴퓨터를 가동한 것, 연구실 냉난방에 쓰인 전력 등은 제외됐다. 연구팀의 계산 결과 천문연구시설 및 장치들이 만든 탄소발자국은 2030만t이며 매년 117만t의 온실가스를 배출하는 것으로 확인됐다. 이산화탄소 배출량 2000만t은 2020년 기준 볼리비아(2100만t), 쿠바(2000만t), 과테말라(1900만t)가 연간 배출한 양과 비슷하다. 우주 연구사업 중 탄소발자국이 가장 큰 것은 지난해 크리스마스 때 제임스웹우주망원경의 발사로 30년 만에 퇴역한 허블우주망원경으로 확인됐다. 운영 기간 동안 과학자 4만 2315명이 5만 2497편의 논문을 쓸 수 있도록 한 허블우주망원경의 탄소발자국은 55만 5500t으로 연간 1만 8517t으로 추정됐다. 지상 기반 연구시설 중 탄소발자국이 가장 큰 것은 칠레 아타카마 사막에 설치된 초거대망원경(VLT)이다. 운영 기간 21년 동안 2만 6442명의 과학자가 1만 7235편의 논문을 쓸 수 있도록 도운 VLT는 54만t의 탄소발자국을 남긴 것으로 추정됐다. 또 지난해 발사된 제임스웹우주망원경이나 2030년 운영을 목표로 건설 중인 초거대 전파망원경 ‘스퀘어 킬로미터 어레이’(SKA) 같은 시설은 각각 최소 31만t의 이산화탄소를 배출할 것으로 연구팀은 예상했다. 연구를 이끈 위르겐 크레들세더 박사는 “일반인들이 모르고 있는 것이 우주 관련 연구개발에서는 상당한 양의 이산화탄소가 배출된다는 사실”이라며 “파리기후협정 목표를 달성하기 위해서는 앞으로 우주 관측 연구도 지속 가능하게 느린 속도로 추진하고, 기존 관측 자료들을 최대한 활용하는 등 ‘슬로 사이언스’가 필요하다”고 말했다.

태양계 너머에는 5000개 이상의 또 다른 세계가 있다고 미 항공우주국 나사(NASA)가 발표했다. 나사는 21일(현지시간) 외계행성 아카이브(NASA Exoplanet Archive)에 새로운 외계행성 65개를 추가했다. 나사는 새로 발견된 외계행성 가운데 동료 심사를 거친 과학 논문에 실린 것들을 기록보관소에 등록하고 있다. 이로써 인류가 확인한 외계행성 수는 5005개로 늘었다. 1992년 첫 외계행성 발견 이후 30년 만이다. 외계행성 후보는 8709개에 달한다. 캘리포니아공대가 운영하는 기록보관소의 과학 책임자 제시 크리스천슨은 “이것은 단순한 숫자가 아니다. 각각은 새로운 행성, 새로운 세계다. 우리는 외계행성에 대해 아무것도 모른다는 점에서 더욱 흥미롭다”라고 말했다.나사 아카이브에 새로 추가된 외계행성 65개는 슈퍼지구와 ‘뜨거운 목성형’ 행성, 준해왕성급 행성이 대부분이다. 슈퍼지구는 지구보다 크고 생명체가 존재할 가능성이 있는 암석 행성이며, 뜨거운 목성형 행성은 목성 같은 가스 행성이다. 준해왕성급 행성은 해왕성보다는 작은 얼음 행성이다. 지구와 비슷한 크기의 암석 행성 2개도 있지만, 표면온도가 327도에 달한다. 크리스천슨은 “인간이 거주할 수 있는 행성은 아니다. 뜨거운 바위에 가깝다”고 설명했다. 인류는 1992년 처녀자리에서 처음으로 외계행성을 발견했다. 펄서(pulsar, 초고속으로 자전하는 중성자별)가 내뿜는 전자기파의 변화를 측정해, 주변 궤도에 있는 행성 2개를 확인했다. 2000년까지만 해도 인류가 찾은 외계행성은 100여 개에 불과했다. 하지만, 허블과 스피처, 케플러, 테스 등 ‘행성 사냥꾼’이라 불리는 위성망원경 발달로 그 수는 수천 개까지 늘었다. 특히 2018년 퇴역한 케플러 우주망원경은 발사 후 9년간 외계행성 2662개를 발견했다.크리스천슨은 “내가 대학원생이었던 2000년대 초, 인류가 찾은 외계행성은 100여 개에 불과했다. 그러나 지금은 외계행성이 아주 흔하다”라고 말했다. 이어 “우리 은하에만도 수천억 개의 행성이 있을 것이다. 알려진 5000개의 외계행성 중 4900개가 지구에서 수천 광년 이내에 있다”고 밝혔다. 그러면서 “태양계가 우리 은하 중심에서 3만 광년 떨어져 있다는 사실을 생각하면, 우리 은하에는 아직 발견하지 못한 행성이 1000억~2000억개 더 있을 것이다”라고 강조했다. 현재까지 나사 외계행성 아카이브에 등록된 외계행성 중 30%는 가스 행성, 31%는 슈퍼지구, 35%는 얼음 행성이다. 나머지 4%만이 지구와 비슷하거나 조금 작은 암석 행성이다. 나사가 2018년 케플러 후임으로 외계행성탐사위성 테스를 발사한 만큼, 앞으로 더 많은 외계행성이 발견될 것으로 보인다. 특히 인류 역사상 가장 크고 강력한 제임스웹 우주망원경의 활약이 기대된다. 2027년에는 나사가 낸시그레이스로먼 우주망원경을, 2029년에는 유럽우주국이 아리엘 우주망원경을 잇따라 발사할 예정이기도 하다.

지구에서 약 150만㎞ 떨어진 심연의 우주 속에서 인류의 피조물이 또다른 피조물을 촬영했다. 최근 유럽우주국(ESA)은 현재 라그랑주2(L2)에서 임무를 수행 중인 가이아 위성이 미 항공우주국(NASA) 제임스웹 우주망원경(이하 제임스웹)의 모습을 촬영했다며 해당 사진을 뒤늦게 공개했다. 지난 2월 18일 가이아가 촬영한 제임스웹의 모습은 그야말로 우주에 떠있는 작은 점으로 보인다. 사실 가이아가 우주 속에서 제임스웹을 찾아내는 것은 물론 태양빛과 다른 별빛을 피해 그 모습을 촬영하는 것은 쉽지 않다. 특히 촬영 당시 두 위성 간의 거리는 무려 100만㎞에 달했다.ESA측이 심혈을 기울여 개발한 은하 관찰위성 가이아는 지구가 속한 은하에 대한 3D 지도를 만드는 임무를 갖고 지난 2013년 발사돼 현재 L2를 공전하며 임무를 수행 중이다. 이에반해 빅뱅 직후 우주의 모습을 보고픈 인류의 꿈이 녹아 든 제임스웹은 지난해 12월 발사돼 지난 1월 24일 목표 지점인 L2에 도착했다. 두 위성 모두 L2를 공전하며 먼 우주를 보고있는 것으로 궤도에 있는 위치에 따라 둘은 40~110만㎞ 떨어져 있다. 　 　 한편 NASA측은 지난 16일 제임스웹의 광학기능이 제대로 작동하기 위해 중요한 미세 단계를 성공적으로 마쳤다고 발표했다. 제임스웹은 장착된 육각형 거울 18개를 활짝 펴 하나의 거울처럼 만드는 정렬 작업을 진행 중이었는데 그 작업이 마무리 단계에 들어간 것을 의미한다.아직 망원경이 본격적으로 가동되지는 않았지만 테스트 촬영한 별인 '2MASS J17554042+6551277'는 과거 테스트 이미지에 비해 점점 더 선명해지는 모습을 확인할 수 있다. NASA 측은 “제임스웹의 테스트가 성공적으로 이루어졌으며 어떤 문제도 발생하지 않았다”면서 “제임스웹의 관측 능력은 매우 민감해 2MASS J17554042+6551277 뒤에 있는 은하들과 별들도 볼 수 있다”고 밝혔다.  

제임스웹 우주망원경의 주경 정렬이 완전히 마무리되었으며, 원래 설계된 것보다 훨씬 좋은 성능을 발휘한다고 미 항공우주국(NASA) 관리들이 지난 16일(현지시간) 화상 기자회견에서 밝혔다. 18개의 육각형 조각거울로 구성된 지름 6.5m의 주경은 접힌 상태에서 지난해 12월 25일 우주로 발사되어 근무지인 라그랑주2 포인트로 이동하는 중에 전개되었다. 벌집 모양의 18개 조각 거울을 단일 반사경으로 기능하도록 정밀하게 정렬시키는 것이 지상의 웹 팀이 해결해야 했던 주요 작업 중 하나였다. 그것은 각 조각거울들의 위치와 기울기를 나노미터 수준의 정밀도로 미세 조정하는 정교한 프로세스로서, 그 작업이 비로소 완료되었다고 관계자들이 말했다. 아직 망원경이 본격적으로 가동에 들어가지는 않았지만, 지금까지 발사된 우주망원경 중 가장 복잡하고 비싼(한화 약 12조원) 제임스웹이 주경 정렬 후 보내온 첫 심우주 이미지를 본 과학자들은 놀라움을 감추지 못했다. 미국 메릴랜드에 있는 NASA 고다드 우주비행 센터의 웹 운영 프로젝트 과학자인 제인 릭비는 “지금까지 보여준 망원경의 성능은 우리가 감히 기대했던 모든 것을 충족시킨 것”이라면서 “오늘 우리가 본 제임스웹의 이미지는 허블 망원경이 찍은 이미지만큼 선명하지만, 허블이 전혀 볼 수 없는 빛의 파장이라는 것이 다른 점”이라고 밝혔다.1월 초 거울 정렬 과정이 시작되었을 때, 지상 팀은 우리 은하계에서 ‘특징없는 별’로 생각되는 HD 84406을 망원경 초점 테스트용으로 선택했다. 육안으로 볼 수 있는 것보다 100배 더 희미한 이 별은 과학적 중요성이 아니라 순전히 밝기와 위치 때문에 선택되었다. 정렬 과정이 시작될 때 망원경은 별에 대한 18개의 개별 이미지를 제공했으며, 각 조각 거울은 자체적으로 하나의 반사경 역할을 했다. 16일 공개된 이미지는 밝게 빛나는 호박색 별이 우주를 가로질러 빛줄기를 발산하는 모습을 보여준다. 그러나 별 자체보다 훨씬 더 흥미로운 것은 그 배경으로, 이전에는 도달할 수 없었던 심우주에서 빛나는 수십 개의 반점과 얼룩들을 보여준다. 이것들은 모두 심우주의 은하들이다. 말하자면 이 심우주의 은하들은 웹이 포착한 최초의 ‘딥 필드'(deep field)라 할 수 있다. 하늘의 작은 부분에 초점을 맞춘 딥 필드 이미지는 우주에서 가장 멀리 있는 물체를 포착하는 것을 목표로 한다. 이는 원래 허블 우주망원경의 전문 분야였지만 이제는 그 후계자에게 자리를 물려주게 되었다. 심우주를 들여다보는 데는 제임스웹이 단연 앞서는 성능을 가졌기 때문이다.릭비는 “제임스웹이 하늘의 어느 지점이든 2000초만 들여다본다면 어떤 딥 필드 이미지라도 얻을 수 있다”면서 “이것이 지금부터 우리의 미래가 될 것이다. 어디를 보아도 딥 필드다. 정말 땀 한 방울 흘리지 않고도 우리는 수십억 년을 거슬러올라 먼 과거의 은하들을 볼 수 있게 된 것”이라고 덧붙였다. NASA의 웹 프로젝트 과학자인 랜디 킴블은 스페이스닷컴과의 인터뷰에서 허블이 최고의 딥 필드 이미지를 얻는 데 몇 주가 걸리는 반면, 웹은 몇 시간 내에 동일한 결과를 얻을 것이라고 말했다. 그러나 두 우주망원경은 동일한 파장대의 우주를 촬영하지는 않는다. 허블이 가시광선 및 자외선 복사의 파장대를 전문으로 하고 있는 데 비해 제임스웹은 적외선 영역 관측에 특화되어 있다. 제임스웹은 허블보다 최대 100배 더 민감하도록 설계되었는데, 그 목표는 달성되었을 뿐만 아니라 초과했다고 NASA 관계자는 브리핑에서 밝혔다. NASA의 과학담당 부국장인 토마스 주버켄은 “그 동안 숱한 잠 못 이루는 밤과 걱정은 이제 모두 내려놓았다”면서 “앞에 길이 없기 때문이 아니라 아직 넘어야 할 산이 있고, 해야 할 중요한 작업이 있기 때문이다. 하지만 우리는 그 산을 잘 올라가고 있다”고 말했다.　  

135억년 전 빅뱅 직후 우주의 모습을 보고픈 인류의 꿈이 녹아 든 제임스웹 우주망원경(이하 제임스웹)이 성공적으로 '눈'을 활짝 뜨고있는 것으로 전해졌다. 지난 16일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 제임스웹의 광학기능이 제대로 작동하기 위해 중요한 미세 단계를 성공적으로 마쳤다고 발표했다. 지난 1월 24일 목표 지점인 라그랑주2(L2)에 무사히 도착한 제임스웹은 현재 장착된 육각형 거울 18개를 활짝 펴 하나의 거울처럼 만드는 정렬 작업을 진행 중이다. 제임스웹이 '우주의 천문대'가 되기위한 가장 중요한 작업으로 이는 총 7단계로 이루어져 있다.이를 간단히 요약하면 18개 거울에서 오는 빛을 모두 정밀하게 한 점으로 모이게 하는 것으로, 이를위해 부분 정렬과 이미지 스택, 이미지 보정, 미세 조정 등의 단계를 거치게 된다. 이번 미세 조정은 5단계에 해당되며 NASA 측은 정렬 작업이 모두 끝나는 시기를 오는 5월로 보고있다. 제임스웹은 이번 정렬 작업이 성공적으로 이루어졌는지 테스트 하기위해 2MASS J17554042+6551277라는 별을 촬영했는데 과거 테스트 이미지에 비해 점점 더 선명해지는 모습을 확인할 수 있다. NASA 측은 "제임스웹의 테스트가 성공적으로 이루어졌으며 어떤 문제도 발생하지 않았다"면서 "제임스웹의 관측 능력은 매우 민감해 2MASS J17554042+6551277 뒤에 있는 은하들과 별들도 볼 수 있다"고 밝혔다.한편 제임스웹은 지난해 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사됐다. 이후 제임스웹은 차광막 전개 등 다양한 시스템과 구조를 전개해가며 날아가 지난 1월 24일 최종 목표 궤도에 성공적으로 진입했다. 현재 제임스웹이 머물고 있는 곳은 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 L2로, 망원경이 안정적으로 태양 궤도를 돌며 연료 소모를 최소화할 수 있는 곳이다. 제임스웹은 L2 주변을 180일마다 80만㎞의 작은 원을 그리며 지구에 맞춰 태양궤도를 돌게 된다.제임스웹은 기존 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 18개의 육각 거울은 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만들었다. 금의 빛 반사율이 98%로 가장 높기 때문이다. 또한 제임스웹은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 제임스웹의 관측 능력은 허블 망원경보다 100배 클 것으로 평가된다.　

당신은 얼마나 멀리 볼 수 있습니까? 만약 당신의 눈이 모든 종류의 복사선을 감지할 수 있다고 가정할 때,당신이 지금 볼 수 있는 모든 것, 그리고 볼 수 있을지도 모르는 모든 것이 이른바 천문학자들이 말하는 '관측 가능한 우주'입니다.  빛으로 우리가 볼 수 있는 가장 멀리 있는 것은 138억 년 전 우주가 짙은 안개처럼 불투명했던 시간인 우주 마이크로파 배경에서 나온 것입니다. 우리를 둘러싸고 있는 일부 중성미자와 중력파는 훨씬 더 먼 곳에서 왔지만, 인류는 아직 이를 감지할 수 있는 기술이 없습니다.  지금까지 가장 먼 우주를 본 것은 허블 망원경의 '울트라 딥 필드'로, 무려 130억 광년의 우주를 담아냈습니다. 지난 크리스마스에 발사되어 현재 지구에서 160만km 떨어진 라그랑주2 포인트에서 기기를 점검중에 있는 제임스웹 우주망원경은 빅뱅 직후, 그러니까 무려 135억 광년의 거리 밖에서 우주에 최초로 나타난 첫 별빛을 포착할 예정입니다. 현재 실제 우주의 크기는 약 940억 광년이라는 계산서가 나와 있는데, 이는 우주 초창기에 광속보다 빠른 팽창을 가져온 인플레이션 때문이라고 합니다.  기사 맨 위의 이미지는 중심의 지구-태양과 함께 우리 태양계, 가까운 별, 가까운 은하, 먼 은하, 초기 물질의 필라멘트 구조 및 우주 마이크로파 배경으로 둘러싸인 시야가 가장자리로 갈수록 점점 더 컴팩트해지는 관측 가능한 우주를 보여줍니다.  우주론자들은 일반적으로 우리의 관측 가능한 우주가 동일한 물리 법칙이 적용되는 '우주'로 알려진 더 큰 실체의 가까운 부분일 뿐이라고 가정합니다. 그러나 이 우주조차도 다른 물리적 상수가 발생하고, 다른 물리 법칙이 적용되고, 더 높은 차원이 작동하거나, 표준 우주의 약간 다른 버전이 우발적으로 달라지는 더 큰 다중우주의 일부라고 주장하는 대중적인 추론이 몇 가지 있습니다. 그러나 그것은 어디까지나 가설의 단계일 뿐으로, 검증할 방법은 아직 없습니다.

천문학자들이 슈퍼노바를 능가하는 장대한 우주적 이벤트인 '킬로노바'의 잔광을 발견한 것으로 보인다.  킬로노바는 슈퍼노바, 곧 초신성 폭발로 죽은 별의 잔해인 두 개의 초고밀도 중성자별이 충돌하는 사건을 일컫는다. 천문학자들은 GW170817로 명명된 이 사건에서 파생된 X선 잔광을 발견한 것으로 잠정 추정하고 있다.  발견 팀은 파편이 충돌로 인해 확장되면서 소닉 붐과 같은 충격으로 주변 물질을 가열했다고 제안한다. X선 잔광의 존재는 이 가열로 인해 생성되었다고 보는 것이다.  그러나 X선은 다른 원인으로도 발생할 수 있는데, 예컨대 중성자별 병합으로 인해 물질이 블랙홀 쪽으로 떨어지는 경우를 들 수 있다. 따라서 천문학자들은 이 '발견'을 두고 잠정적이라는 단서를 달고 있다. 그러나 어떤 유형의 발견이든 인류가 최초로 접하는 우주적 사건으로, 과학에 처음으로 알려지는 것인 만큼 의미는 크다고 할 수 있다.  미국 노스웨스턴 대학 천체물리학 대학원생인 수석 연구원 아프라지타 하젤라는 성명을 통해 "우리는 중성자별 병합의 여파를 연구하면서 미지의 영역에 진입했다"고 말하면서 "우리는 처음으로 새롭고 특별한 것을 보고 있다. 이것은 우리에게 이전에 관찰되지 않은 새로운 물리적 과정을 연구하고 이해할 수 있는 기회를 제공한다"고 덧붙였다.  천문학자들은 사건 직후 NASA의 찬드라 X선 우주망원경을 사용하여 X선 방출을 발견했지만, 2018년 초부터 방출이 희미해지기 시작했다. 그러나 하젤라 팀은 X선 방출이 남아 있는 상태에서 2020년 밝기의 감소가 멈췄음을 알아냈다.  그후 X선 밝기는 일정한 수준을 보였는데, 이 같은 일관성은 해당 사건이 이례적인 것임을 보여주는 것이라고 팀원들은 말했다. 이번 연구의 수석 저자이자 버클리 캘리포니아 대학 천체물리학자인 라파엘라 마구티는 같은 성명에서 "우리가 보고 있는 것을 설명하려면 완전히 다른 X선 소스가 필요한 것으로 보인다"고 밝혔다. 따라서 궁극적인 원인이 무엇인지 파악하기 위해서는 더 많은 후속 연구가 필요할 것으로 보인다. 그것이 실제로 킬로노바라면, 연구원들은 충격이 인근 환경을 계속 뚫고 나가면서 X선과 전자기파 방출이 더 증가하는 것을 볼 수 있을 것으로 기대한다. 하지만 블랙홀이라면 X선 방출량이 줄어들거나 일정하게 유지되어야 할 것으로 보고 있다.  연구에 기반한 상세한 내용은 '아스트로노미컬 저널 레터스' 2월 28일 판에 게재되었다.

제임스웹 우주망원경의 핵심 기기가 테스트에서 잘 작동하고 있다는 사실이 발표되었다. 웹 망원경의 시운전 작업에 관련된 두 우주기관에 따르면, 캐나다 우주국(CSA)을 대신하여 하니웰 사가 제공한 FGS(Fine Guidance Sensor)가 지난 2월 17일(미국동부시간) 추적 모드에서 특정 가이드 별을 성공적으로 '고정'시켰다고 CSA가 보고했다. 이는 웹 망원경 시운전에서 중요한 이정표라고 관련 과학자들이 밝혔다. 지금까지 FGS가 잘 작동하고 있기 때문에 앞으로 이 장비는 망원경의 주경을 구성하는 18개 조각 거울의 정렬 작업을 지원하는 데 사용될 것이라고 CSA는 덧붙였다. 웹 엔지니어들은 지난주 거울 정렬 작업을 진행하던 중 여러 조각 거울들이 잡은 단일 별의 첫 번째 이미지를 발표했다.  "앞으로 몇 주 안에 FGS의 도움으로 각 조각 거울들은 신중하게 조정되어 개별적으로 잡은 가이드 별의 상들을 포개 하나의 상으로 만들고,망원경의 나머지 광학 요소를 보정해 궁극적으로 완벽하게 초점이 맞는 별의 이미지를 창출할 것"이라고 CSA는 밝혔다.  FGS 과학자들은 "웹이 천체 목표물에 계속 고정되도록 하기 위해 FGS는 시야에서 가이드 별의 정확한 위치를 1초에 16회 측정하고, 그 데이터를 망원경의 조향 거울에 초당 3회 보내 조정한다"고 성명에서 밝혔다.  가이드 별 고정이란 이정표에 대해 말하면서 과학자들은 가이드 작업이 지금까지 잘 진행되고 있는 것은 '감동적인 일'이라고 소감을 밝혔다. 그들은 또한 FGS가 웹의 근적외선 카메라(NIRCam)가 정확한 방향을 가리키도록 계속 지원하기를 기대하고 있다.  과학자들은 "이제부터 망원경 거울의 정렬 과정은 FGS 가이딩으로 진행되고, NIRCam 이미지는 거울 조정을 위한 진단 정보를 제공할 것"이라고 덧붙였다.  지난해 12월 25일 발사 후 기기가 여전히 냉각 단계에 있고 우주 깊숙한 라그랑주 지점까지 한 달 동안의 여행했기 때문에 웹의 시운전 기간은 앞으로 몇 개월이 걸릴 것으로 예상되고 있다. 웹 망원경은 우주에서 열을 방출하는 천체를 근적외선 영역에서 관측하기 위해 섭씨 영하 233도에서 작동하도록 설계되어 있다.   

지난해 12월 블랙홀 탐사를 위해 발사된 차세대 X-선 우주망원경이 첫 천체 이미지를 지구로 보내왔다. 미 항공우주국(NASA)은 14일(현지시간) 블랙홀 탐사용 X선 위성(IXPE, Imaging X-ray Polarimetry Explore)이 촬영해 전송한 첫번째 천체사진을 공개했다. 지구로부터 1만 1000광년 떨어져 있는 카시오페이아A 초신성의 자기장이 빛나는 놀라운 장면이다. NASA의 차세대 X선 트리플 카메라 관측 위성인 IXPE는 세 개의 독립된 망원경을 이용해서 편광 X선을 관측할 수 있는 최초의 우주망원경으로, 중성자 별, 블랙홀, 암흑 에너지, 암흑물질 등과 같은 우주 현상을 포착하기 위해 지난해 12월 9일 발사됐다. 탐사선은 첫 번째 이미지를 캡처할 준비를 하기 위해 다양한 시스템을 확인하면서 우주에서 첫 달을 보낸 후 최초의 과학 이미지를 보내온 것이다. 사진은 17세기 초신성으로 폭발한 별의 잔해인 카시오페아 A를 보여준다. NASA의 성명에 따르면, 그 폭발은 충격파를 바깥쪽으로 보내 주변 가스를 가열하고 우주선 입자(고속 전자와 원자핵)를 가속시켜 다양한 물질 구름을 생성했다. IXPE의 인상적인 이미지에서 볼 수 있듯이 이 구름은 X선 빛에서 놀라울 정도로 밝게 빛난다. "카시오페아A의 IXPE 이미지는 참으로 아름다우며, 우리는 이 초신성 잔해에 대해 더 많은 것을 알기 위해 편광 측정 데이터를 분석할 예정"이라고 로마에 있는 국립 천체물리학연구소(INAF)의 IXPE 이탈리아 수석 연구원 파올라 소피타가 NASA 성명에서 말했다. NASA가 공개한 사진은 IXPE와 또 다른 X선 우주망원경인 찬드라가 찍은 사진을 합성 가공한 이미지의 가장 눈에 띄는 특징은 거의 네온에 가까운 마젠타 색상이지만, 가시광선에서는 실제로 그렇게 보이지 않는다. 그러나 X선 방사선을 나타내는 이 색상은 과학자들에게 유용한 가이드이다. 색상이 진할수록 X선 빛이 더 강렬해진다. 또한 이미지에서 푸른 번개처럼 보이는 것은 NASA의 찬드라 X선 우주망원경으로 본 고에너지 X선을 나타낸다. 두 망원경은 모두 X선을 관찰하지만 서로 다른 종류의 감지기를 가지고 있기 때문에 함께 작동하면 더 완전하고 상세한 데이터를 생성할 수 있다.​ 찬드라는 1999년 발사 후 첫 이미지로 동일한 카시오페이아A 초신성을 촬영해 전송한 바 있다. 성간물질에 초신성 폭발 빛이 반사돼 군데군데 빛나고 있는 모습이다. 당시 찬드라가 보낸 사진은 초신성 폭발 후 중심부에 블랙홀이나 중성자별로 추정되는 잔해가 남아 있음을 보여줬으며, 반사된 해당 사진들을 분석하면 초신성의 빛이 성간물질에 부딪혀 어디까지 확산됐는지를 알 수 있다.  IXPE 수석 연구원 마틴 C. 바이스코프는 NASA 성명에서 "이번 IXPE가 찍은 카시오페이아A 초신성 모습은 찬드라가 보내왔던 사진만큼 역사적 결과물로 평가된다"며 "이는 현재 분석 중인 카시오페이아A에 대해 이전에 볼 수 없었던 새로운 정보를 얻을 수 있는 IXPE의 잠재력을 보여준다"라고 밝혔다. NASA는 이번에 전송된 카시오페이아A 초신성의 X선 편광 데이터를 통해 직경이 10광년에 이르는 초신성 잔해의 편광 데이터를 처음으로 확인할 수 있을 것으로 보고 있다. 현재 NASA는 해당 이미지의 데이터를 통해 최초로 카시오페이아A 초신성의 X선 편광 분포도 작성을 시도 중이다.

미 항공우주국(NASA)은 목성에서 지금까지 본 것 중 가장 강력한 에너지의 빛을 감지했으며, 그 과정에서 마침내 30년 된 미스터리를 풀었다. 새로운 연구에서 NASA의 누스타(NuSTAR) 우주 천문대를 사용하는 연구원들은 목성에서 볼 수 있는 가장 높은 에너지의 빛을 발견할 수 있었다. X선 복사인 빛은 지구 이외의 태양계 행성에서 볼 수 있는 가장 높은 에너지의 빛이다. 그러나 이 발견은 단지 그것으로만 그친 것이 아니다. 그것은 또한 과학자들이 NASA의 율리시스 태양 탐사선이 1992년 목성의 옆을 플라이바이 했을 때 목성의 X선을 보지 못한 이유를 이해하는 데 도움을 준다.목성에서 X선이 발견된 것은 이번이 처음이 아니다. NASA의 찬드라 X선 관측소와 유럽 우주국의 XMM-뉴턴 관측소는 모두 이 거대한 행성의 오로라에서 나오는 저에너지 X선을 관측한 바 있다. 목성의 북극과 남극에서 발생하는 목성의 오로라는 목성의 화산 위성인 이오에서 방출되는 이온이 극을 향한 행성의 자기장에 의해 가속되어 생성된다. 그곳에서 이온은 목성의 대기와 상호작용함으로써 X선을 방출하고 오로라 쇼를 펼친다. 2016년 목성에 도착한 NASA의 주노 탐사선은 이오의 전자 역시 행성의 자기장과 상호작용한다는 사실을 발견했다. 과학자들은 이오의 전자가 행성의 오로라보다 훨씬 더 강력한 X선을 생성할 수 있을 것으로 생각했는데, 이번에 누스타의 관찰을 통해 연구원들은 이오의 전자가 실제로 고에너지 X선을 생성하고 있음을 처음으로 확인했다. 2012년 우주에 발사된 누스타는 고에너지 X선으로 우주를 탐사하는 X선 우주망원경이다.이번 연구의 주저자이자 컬럼비아 대학의 천체물리학자인 카야 모리는 성명에서 "행성이 누스타 감지하는 범위에서 X선을 생성하는 것은 상당히 어려운 일"이라고 말하면서 "그러나 목성은 거대한 자기장을 가지고 있으며 게다가 매우 빠르게 자전하는데, 이 두 가지 특성이 행성의 자기권으로 하여금 거대한 입자 가속기처럼 작용하게 하여 강력한 에너지를 방출한 것"이라고 설명한다. 이 고에너지 X선을 발견함으로써 연구원들은 진행 중인 미스터리를 풀 수도 있었다. 1992년에 TK 에이전시의 율리시스 우주선은 목성 옆을 날아갔지만 어떤 종류의 X선도 감지하지 못했다. 이 같은 결과는 과학자들을 혼란 속에 빠뜨렸다. 새로운 연구에 따르면, 율리시스가 X선을 발견하지 못했던 것은 이 빛을 발생시키는 메커니즘으로 인해 X선이 더 높은 에너지에서 더 희미해지기 때문으로 밝혀졌다. 이런 이유로 율리시스의 탐지 범위에서 목성의 X선이 너무나 희미한 나머지 발견할 수 없었을 것으로 추정하고 있다. 이 연구는 '네이처 아스트로노미' 저널 2월 10일자에 발표된 논문에 자세히 설명되어 있다.

목성의 오로라는 행성의 가장 안쪽 위성인 이오의 화산에 의해 에너지를 공급받는 우주적인 ‘줄다리기’ 게임에 의해 발생한다는 사실이 새로운 연구에서 밝혀졌다. 레스터 대학의 성명에 따르면, 미 항공우주국(NASA)의 주노 탐사선과 허블 우주망원경은 목성의 빠른 자전과 더불어, 태양계에서 화산활동이 가장 활발한 이오의 화산에서 방출되는 황과 산소가 생성한 전류 시스템이 목성 극지에서 강력한 오로라를 발생시킨다는 새로운 증거를 공개했다.​ 연구의 주저자인 레스터 대학의 조너선 니콜스는 “우리는 20년 넘게 이 전류와 목성의 강력한 오로라가 연결되는 이론을 가지고 있었고, 마침내 데이터에서 이 관계를 찾아내 테스트할 수 있다는 것이 매우 흥미로웠다”고 성명에서 밝히면서 “이 둘 사이의 연관관계가 명확하게 드러나는 걸 확인했을 때 나는 거의 의자에서 떨어질 뻔했다”고 덧붙였다. 목성은 지구보다 지름이 11배 이상 크며 약 9.5시간마다 한 바퀴 자전한다. 평균 약 42만km 거리에서 목성을 공전하는 제1 위성 이오는 수십 마일 높이에서 용암을 분출하는 활화산을 400개 이상 가지고 있다. 성명서에 따르면, 이러한 용암은 목성의 궤도로 떨어지면서 전하를 띤 물질 또는 플라스마가 된다. 궤도에서 목성의 자기장을 측정하는 주노는 목성의 외부 플라스마 환경과 이를 통해 이동하는 전류의 흐름 에 대한 자세한 정보를 제공하는 반면, 허블의 이미징 분광기는 목성의 오로라의 밝기를 측정한다.NASA 주노 임무의 수석 연구원인 스캇 볼턴은 성명에서 “목성의 오로라가 어떻게 거동하는지에 대한 이러한 흥미로운 결과는 허블의 관측과 주노의 측정을 결합하는 데서 나온 위력을 보여주는 증거”라고 지적하면서 “허블 우주망원경의 이미지는 큰 그림을 보여주는 반면, 주노는 세부상황을 조사함으로써 훌륭한 팀웍을 보여준다”고 덧붙였다. 목성의 빠른 회전은 이오에서 방출되는 대부분의 물질을 밀어내며, 물질이 바깥쪽으로 이동함에 따라 물질의 회전 속도는 느려진다. 그러나 목성은 행성의 자기장이 지배하는 영역인 행성의 상부 대기와 자기권을 통해 흐르는 전류의 힘으로 이 물질을 회전 속도로 유지하려고 한다. 그리하여 이것은 전류 시스템과 자기권의 물질 사이에 ‘전자기 줄다리기’ 상황을 만들어낸다. 물질이 목성의 자기장 선을 따라 다시 행성의 극으로 이동하면서 행성의 상부 대기를 순환하고 가스와 상호작용함으로써 강력한 오로라 쇼를 연출하는 것이다. “이 관계를 발견하는 것은 목성의 자기장이 어떻게 작동하는지 이해하는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 우리가 외계행성의 자기장에 대해서도 이제는 새로운 확신을 가지고 연구하는 데 도움이 되기 때문에 정말 짜릿한 성과”라고 니콜스는 성명에서 밝혔다. 그들의 발견은 1월 5일 ‘지구 물리학 연구: 우주 물리학’(Geophysical Research: Space Physics) 저널에 게재되었다.

인류의 눈이 될 제임스웹 우주망원경(JWST·이하 제임스웹)이 북두칠성을 향해 눈을 돌리고 있다. 제임스웹이 공식적인 관측을 시작하려면 아직 몇 달을 더 기다려야 하지만, ‘HD 84406’이라는 이름의 북두칠성 근처 밝은 별은 첫 번째 관측 목표가 될 예정이다. 미 항공우주국(NASA) 관계자는 지난 28일(현지시간) 제임스웹 공식 트위터 계정을 통해 “밝은 별, 빛나는 별… 웹이 볼 첫 번째 별은 약 260광년 떨어진 태양 같은 별 HD 84406”이라고 밝혔다.HD 84406은 큰곰자리에 있는 별이다. 북두칠성은 사실 이 별자리의 일부로, 큰곰의 꼬리 부분이다. 북두칠성과 같은 별의 집단을 성군(星群)이라 한다. 이 별의 겉보기 등급은 약 6.9로, 육안 관측의 한계인 6등급보다 어둡다. 하지만 망원경이나 고배율 쌍안경을 사용하면 쉽게 볼 수 있다. 제임스웹이 최종 목적지에 도달한 지금, 제임스웹 프로젝트팀은 관측에 대비하기 위해 이 차세대 우주망원경을 준비 중에 있다. 트윗에 따르면 HD 84406과 같은 밝은 별은 제임스웹의 벌집 모양의 거울을 정렬하고 엔지니어링 데이터 수집을 시작하는 데 유용한 목표를 제공한다. 이 별은 제임스웹의 준비운동을 위해 중요한 역할을 할 것이지만, 공식적인 과학 프로젝트의 연구 대상은 아니다.제임스웹 프로젝트팀은 지난 27일 NASA 블로그를 통해 “HD 84406은 제임스웹이 연구하기에는 너무 밝은 대상이긴 하지만, 현재로서는 우리를 먼 우주로 인도할 탐사를 시작하기에 완벽한 목표가 된다”고 밝혔다.제임스웹은 이번 주 또 다른 중요한 전진을 이뤘다. 블로그 게시물에 따르면 프로젝트팀은 제임스웹의 고이득 안테나도 작동시켰다. 이로써 관측 이미지와 데이터를 다운로드하기 위해 훨씬 더 높은 데이터 속도를 제공하는 채널인 심우주 통신망의 Ka 무선대역을 통해 관측 데이터를 다운링크할 수 있다.  심우주 통신망은 NASA 제트추진연구소(JPL)에서 운영하는 통신 시설로, 미국 캘리포니아, 스페인, 호주에 각각 위치하고 있으며, 행성간 운행되는 우주선과의 통신을 위해 사용될 뿐 아니라, 우주로부터 오는 전파나 태양계 내부의 전파를 관측하는 데도 사용되고 있다.

일론 머스크의 스페이스X가 지난 2015년 쏘아올린 팰컨9 로켓이 달에 추락해 충돌하는 과정에 들어갔다고 영국 BBC가 26일(이하 현지시간) 전했다. 다만 충돌하더라도 지구에 별다른 영향은 없을 전망이다. 이 로켓은 발사된 해에 미국 국립해양대기청(NOAA)의 심우주기후관측위성 DSCOVR을 165만㎞에 보내는 임무를 완수했다. 우주망원경 제임스 웹이 최근 도달한 라그랑주 포인트로 지구와 달의 중력이 상쇄되는 지점이다. 팰컨9 로켓은 지구로 돌아올 연료가 없어 그 동안 우주공간에 버려져 있었다. 천문학자 조너선 맥도웰은 통제되지 않는 로켓이 달과 충돌하는 첫 번째 사례가 될 것이지만 지구에 별다른 영향은 없을 것이라고 내다봤다. 미국 하버드-스미소니언 천체물리학센터의 맥도웰 교수는 이 로켓이 지구와 달, 태양의 중력이 작용해 어쩌면 혼란스러운 여정을 거쳐 왔다고 했다. 그는 이 로켓이 “죽어 있어 다만 중력의 법칙에만 따르고 있었다”고 말했다. 이렇듯 우주로 발사돼 임무를 마쳤지만 지구로 돌아올 에너지가 없어 우주에 버려진 쓰레기는 수백만개가 된다. 맥도웰 교수는 “지난 수십년 동안 우리가 완전히 길을 잃어버린 대형 물체만 50개가 된다. 이전에도 그런 일이 숱하게 있었는데 우리는 알아채지도 못했다. 이번은 그래도 (경로가 확인된) 첫 사례가 될 것”이라고 덧붙였다. 팰컨9 로켓이 달에 충돌하는 시기는 3월 4일일 것으로 예상된다. 맥도웰에 따르면 “그 로켓은 4t짜리 빈 철재 탱크에다 뒷면에 로켓 엔진을 하나 더 달고 있다. 돌 하나가 시속 8050㎞의 속도로 던져진 것이라고 상상하면 된다. 그렇게 행복하지 않을 것”이라고 말했다. 어쨌든 달의 표면에 인공적인 크레이터(충돌구)가 만들어지게 된다. 지구 근처의 우주 물질들을 추적하는 소프트웨어를 쓰는 빌 그레이는 이 로켓이 지난 5일부터 달의 중력에 이끌리기 시작했으며 3월 4일 달의 먼 쪽에 충돌할 것으로 본다고 말했다. 맥도웰은 2009년 다른 천문학자들과 함께 비슷한 크기의 로켓이 달에 충돌하면 어떤 일이 벌어질까 실험을 한 적이 있는데 충돌구가 만들어진다는 사실을 입증할 수 있었다. 그는 과학자들이 이번 충돌로부터 뭔가 새로운 것을 배울 것 같지는 않다고 했다. 그는 또 당장 아무런 영향이 없겠지만 우주 잔해가 떠돌다 충돌하는 일은 미래에 얼마든지 있을 수 있다며 “달에 도시와 기지가 있는 미래에 들어간다면 우리는 그곳에 무슨 일이 있을지 알고 싶어한다. 문제가 될 때까지 기다리는 것보다 우주에서의 느린 교통을 조직화하기 훨씬 쉬울 것”이라고 전망했다. 지금부터 3월 4일까지 어떤 일이 벌어지느냐고?  이 로켓은 중력의 법칙을 계속 따를 것이며 달 쪽으로 기울어 우주를 날다 쾅! 하고 달에 충돌함으로써 운명을 다할 것이다. 참고로 달은 자전과 공전 주기가 같아 늘 지구의 우리에게 한쪽 면만 보여준다. 또 3월 4일이 초승달이 된 뒤 얼마 안됐을 때고 로켓이 달의 뒤쪽 적도 부근에 추락할 예정이라 지구에서 로켓과 충돌하는 모습을 관측하기 쉽지 않을 전망이다. 에릭 버거 기자를 비롯한 우주 애호가들은 의외로 충돌 결과 달 지하의 물질이 표면에 드러나는 등 값진 데이터를 얻을 수 있다고 기대하기도 한다.  

제임스 웹 우주망원경(이하 JWST)이 지구에서 약 150만㎞ 떨어진 관측 지점에 무사히 도착한 가운데 이 모습이 멀리 지구에서도 관측됐다. 지난 25일(이하 현지시간) 이탈리아의 온라인 관측소인 버추얼 텔레스코프 프로젝트(The Virtual Telescope Project)는 목표 궤도인 라그랑주 점 2(L2)에 도착한 JWST의 모습을 공개했다. 한 달을 날아가 목표지에 도착한 JWST는 수많은 별들 사이에서 흰색의 작은 점으로 보이는데 마치 또 하나의 별이 생긴 것처럼 보인다. 천문학자인 지안루카 마시 박사는 "JWST가 목적지인 L2에 도착하는 순간을 포착했다"면서 "JWST의 움직임을 추적해 5분 이상 노출해 촬영했기 때문에 별들이 얼룩진 것처럼 보인다"고 설명했다.앞서 135억년 전 빅뱅 직후 우주의 모습을 보고픈 인류의 꿈이 녹아 든 JWST는 지난달 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사됐다. 이후 JWST는 차광막 전개 등 다양한 시스템과 구조를 전개해가며 날아가 지난 24일 최종 목표 궤도에 성공적으로 진입했다. 　 현재 JWST가 머물고 있는 곳은 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 L2로, 망원경이 안정적으로 태양 궤도를 돌며 연료 소모를 최소화할 수 있는 곳이다. JWST는 L2 주변을 180일마다 80만㎞의 작은 원을 그리며 지구에 맞춰 태양궤도를 돌게 된다.미 항공우주국(NASA) 빌 넬슨 국장은 "우주의 신비를 밝혀내는 데 한 걸음 더 다가섰다”면서 “올여름 JWST의 첫 관측 결과가 나오길 학수고대한다”고 밝혔다.　 한편 JWST는 기존 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 18개의 육각 거울은 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만들었다. 금의 빛 반사율이 98%로 가장 높기 때문이다. 또한 JWST는 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 JWST의 관측 능력은 허블 망원경보다 100배 클 것으로 평가된다.  

제임스웹 우주망원경이 마침내 최종 목적지인 '우주 주차구역' L2에 도착했다. 미 항공우주국의 제임스웹 망원경은 1월 24일( 이하 미국동부시간), 거의 100만 마일의 우주공간을 주파한 끝에 드디어 최종 목적지에 도착했다. 역사상 가장 강력한 우주망원경인 제임스웹은 2021년 12월 25일, 우주와 우리 우주의 초창기 모습을 탐색하기 위해 지구를 떠났다. 100억 달러(한화 약 12조원)가 투입된 제임스웹은 성공적인 발사 후 차광막 전개 등 다양한 시스템과 구조를 전개해가면서 중력적으로 안정된 태양-지구 라그랑주 2지점(L2)까지 150만km 이상을 여행했다. 발사된 지 30일 만으로 예상보다 하루 지체된 셈이다. ​"웹, 집에 온 걸 환영해!" NASA 국장 빌 넬슨은 기관 블로그 게시물에서 기쁨과 기대를 표했다. "오늘 웹이 L2에 안전하게 도착할 수 있도록 땀흘려 노력한 팀에 축하를 보냅니다. 우리는 우주의 신비를 밝히는 데 한 걸음 더 다가섰습니다. 그리고 이번 여름 우주에 대한 새로운 관점을 웹이 보여주길 고대합니다 !"​  제임스웹은 지난 30일 동안 차광막과 기타 주요 부품을 조심스럽게 전개해왔다. 지난 1월 19일에 망원경은 주경을 구성하는 18개의 금도금 벌집형 거울 배치를 완료했다.  웹의 전체 전개작업은 지상관제소에서 손에 땀을 쥐게 하는 과정의 연속이었다. 이들 전개에는 수백 군데의 잠재적인 오류 발생 지점이 포함되어 있으며, 이들 중 하나라도 삐끗하면 망원경에 치명적인 재앙을 초래할 수 있기 때문이다. 다행히 최고난도의 차광막 전개를 포함해 모든 전개작업은 훌륭하게 매조지졌고, 이제 웹은 L2 주위의 궤도에 도착한 것을 확인해야 할 또 다른 중요한 이정표를 남겨두게 되었다.L2 근처에 도착한 웹은 궤도 삽입 분사로 불리는 중간 경로 수정 분사(MCC2)를 시작했다. 이는 웹이 L2 주위의 궤도에 진입하기 위해 작은 추진기를 분사하는 기동이다. 블로그 게시에 따르면 오늘 분사는 오후 2시경 시작되어 약 5분(297초) 동안 계속됐다.  이 기동은 안전을 위한 임무 계획에 포함된 것이었다. 웹을 우주로 발사한 아리안 5 로켓은 L2까지 끝까지 보내주지 않았다. 임무 팀에서 망원경이 최종 목적지를 지나치지 않기를 원했기 때문이다. NASA에 따르면 이 상황에서는 진행하는 웹을 돌려서 지구를 향해 밀어내야 하는데, 그러면 망원경 몸체가 태양에 노출되어 과열되는 위험이 따른다. 웹과 그 부속장비들은 설계대로 작동하고 초기 우주의 매우 약한 열 신호를 포착하기 위해서는 반드시 극저온으로 유지돼야 한다.  따라서 미션팀은 최종 정지 지점까지 도달하기에는 부족한 추진력으로 웹을 발사했으며, 자체 소형 추진기와 탑재된 약간의 추진제로 여정의 마지막 구간을 완료할 수 있었다.  일단 L2를 선회하면 웹은 냉각을 시작하고 4개의 과학 장비를 가동시킨다. 냉각이 완료되고 웹이 안정적인 온도에 도달하는 데는 몇 주가 걸린다. 이 쿨다운이 끝나면 웹은 광학 및 과학 기기를 완벽하게 정렬하고 보정하는 데 약 5개월을 보낼 것이다.  웹은 이제 이 L2 우주 주차구역에서 평생을 보낼 것이다. 웹은 자체 원료를 다 소진하면 더 이상 연료 공급을 받을 수 없기 때문에 작동이 중단되는데, 가동 기간은 5년에서 10년 정도로 예측되었다. 그러나 발사 후 임무 팀은 발사일에 아리안 5 로켓이 수행한 작업 덕분에 웹이 "10년 이상의 과학 수명"을 가질 것으로 임무 팀에서 예상하고 있다고 NASA 관계자는 성명에서 밝혔다.

100억 달러(한화 약 12조원)가 투입된 미 항공우주국(NASA)의 제임스웹 우주망원경이 야심찬 과학 임무를 위한 최종 목적지 도착을 하루 앞두고 있다. 웹의 새로운 고향은 중력적으로 안정적인 라그랑주 점 2(L2)로 알려진 곳으로, 지구 반대편에 지구-달 거리의 약 4배쯤 되는 150만km 떨어진 지점이다. 이 L2 지점은 태양과 지구가 끌어당기는 힘과 웹의 원심력이 평형을 이루는 곳으로, 별도 추진 장치 없이 JWST가 지속적으로 L2 궤도를 돌 수 있다. 23일 오전 8시(이하 미국동부시간) 현재 웹 우주 망원경은 L2 위치에서 약 27,854km, 지구에서 약1,438,484km 떨어진 우주공간을 달리고 있는 중이다. 웹은 1월 24일 L2 지점 주위의 궤도에 진입할 것으로 예상된다. 이를 위해 오후 2시에 몇 분 동안 추진기를 연소해 최종적으로 L2 궤도로 밀어넣는다. NASA는 웹이 L2에 도착해 궤도 진입하는 화상을 라이브 웹캐스트로 중계하는 데 이어 오후 3시에는 이벤트를 논의하기 위해 후속으로 NASA 사이언스 라이브 프로그램을 진행할 예정이다. 또한 NASA는 우주망원경의 다음 단계를 논의하기 위해 행사에 대한 원격 회의를 개최할 예정이다. 웹 임무 팀원들은 망원경이 L2에 도착한 후에도 여전히 할 일이 많다. 예컨대, 웹의 주경 18개를 정확하게 정렬하여 각 낱개 거울이 단일 집광 표면으로 기능하도록 하는 고난이도 작업이 기다리고 있다. 거울 정렬은 150나노미터(10억분의 1m)의 정확도까지 완벽해야 한다. 이 작업은 5개월 정도 소요될 것으로 예상된다. 참고로, 종이 한 장의 두께는 약 10만 나노미터이다. 정기적인 과학 작업은 발사 후 6개월 후인 2022년 6월 말이나 7월 초에 시작될 것으로 예상된다. 그 후 최소 5년 동안 웹은 우주 최초의 별과 은하를 연구하고, 주변 외계행성의 대기에서 생명체 흔적인 화합물을 찾는 등 다양한 관측활동을 수행하게 된다. 계획 활동 기간은 10년이지만, 상황이 허락하면 수명을 그 이상으로 연장할 수 있을 것으로 기대된다.