미국우정청(USPS)은 미 항공우주국(NASA)의 혁신적인 차세대 우주망원경 제임스웹(JWST)을 기념하기 위해 새로운 '포에버(Forever)' 우표를 제작, 발매한다.  '포에버' 우표란 "우표를 구입, 사용하는 시기나 가격 인상과 관계없이 1온스 편지를 우편으로 보낼 수 있는" 우표를 일컫는다.  새로 발매될 제임스웹 우주망원경 포에버 우표는 8월 8일(이하 현지시간) USPS의 온라인 우표 상점을 통해 사전 주문할 수 있으며, 9월 8일부터 일반 판매를 시작한다.  이 우표는 웹 망원경의 과학임무의 시작을 기념하고 망원경의 상징적인 황금 벌집형 거울과 그 뒤의 멀리 지구와 달을 배경으로 한 대형 해가림막을 비롯해 망원경의 거울에 반사된 심우주의 풍경을 담고 있다.  개념우표 발매를 발표한 USPS 성명에 따르면, 웹 망원경을 운영하는 볼티모어의 NASA 우주망원경과학연구소(STScI)는 우표 디자이너인 데리 노이스에게 해당 이미지를 제공했다. 100억 달러(한국 돈 약 13조원)가 투입된 제임스웹 망원경은 거의 20년에 걸친 연구 개발의 결과물이다.이 적외선 우주 관측소는 2021년 12월 25일 프랑스령 기아나의 쿠루에 있는 유럽 우주공항에서 아리안 5 로켓에 실려 발사되었다.발사 30일 후인 2022년 1월 24일, 웹망원경은 태양과 지구의 두 번째 라그랑주 점인 L2에 영구적으로 안착했다.  7월 11일, NASA는 망원경의 17가지 과학장비가 모두 정상작동 중이며, 가장 먼 우주까지 관측할 준비가 되었다고 선언한 데 이어, 다음날 망원경의 놀라운 최초의 과학품질 이미지를 공개했다.  10년 이상의 예상 수명 기간 동안 망원경은 빅뱅 직후에 나타난 가장 오래된 별과 은하를 관측할 예정이며, 가장 먼 심우주를 들여다볼 계획이다. 웹은 또한 생명체 존재의 신호를 찾기 위해 외계행성의 대기를 샅샅이 뒤질 것이다. 이번 미국우정청에서 제작한 새로운 웹 기념 우표 출시를 축하하기 위해 9월 8일 오전 11시 워싱턴 DC의 스미스소니언 국립 우편박물관에서 무료 공개행사가 개최될 예정이다.

‘인류의 눈’ 제임스웹 우주망원경(이하 웹 망원경)이 지구에서 약 3200만 광년 떨어진 나선은하 메시에 74(이하 M74)를 포착했다. NGC628로도 알려진 M74는 대부분 은하보다 표면 밝기가 낮아 아마추어 망원경으로 관측하기가 쉽지 않아 ‘유령 은하’라는 별명도 갖고 있다. 덴마크 코펜하겐대 닐스보어연구소 산하 우주여명센터 천문학자 가브리엘 브래머 박사는 18일(현지시간) 트위터에 웹 망원경의 관측 데이터로 만든 유령 은하 사진 한 장을 공개했다. 천문학자들, 웹 망원경 데이터 사용 시작 데이터는 지난 17일 웹 망원경이 수집해 미국 메릴랜드주 볼티모어 소재 우주망원경 기록 보관소인 미컬스키 우주망원경 아카이브(MAST)에 보낸 것이다. 아카이브는 웹 망원경뿐 아니라 허블 우주망원경 등 NASA 망원경 16개가 수집한 공개 데이터를 보관한다. 웹 망원경 홍보담당 천문학자 크리스틴 풀리엄은 해당 사진이 실제 웹 망원경의 관측 데이터에서 나온 것이라고 밝혔다. 그러면서 웹 망원경의 데이터 중 일부는 NASA 소속 연구진이 분석하도록 1년간 비공개로 두지만, 나머지 데이터는 다른 전문가도 볼 수 있도록 아카이브에 저장한다고 덧붙였다. 이번 은하 사진에서 보라색을 띠는 나선팔은 실제로 보라색은 아니다. 은하를 구성하는 다환 방향족 탄화수소(PAH)라는 분자가 복사선을 방출해 보라색으로 보이는 것이다.해당 데이터를 사용한 사진은 다른 전문가도 공개하고 있다. 여러 망원경 데이터로 인근 은하를 고해상도로 관찰하는 프로젝트인 팡스 서베이(PHANGS Survey)의 연구원 주디 슈미트 박사는 허블 망원경보다 세부적인 요소를 자세히 보여주는 은하 사진을 플리커에 공유했다. 이는 웹 망원경이 가시광선, 근적외선 스펙트럼을 관찰하던 허블 망원경과 달리 적외선 관측으로 특화된 망원경인 덕분이다. 긴 파장의 적외선으로 관측하면 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지도 뚜렷하게 볼 수 있다. NASA, 웹 망원경 첫 선물 공개미 항공우주국(NASA)은 지난 12일 웹 망원경이 처음 수집한 선물 같은 이미지를 대거 공개했다. 가장 먼저 행성상 성운인 ‘남쪽 고리 성운’ 사진이 공개됐다. 지구에서 약 2000광년 떨어진 돛자리에서 죽어가는 별 주변으로, 가스구름이 팽창하는 모습이 담겼다. ‘8열 행성’으로도 불리는 데 성운의 지름이 약 0.5광년에 달한다.그다음 공개된 사진은 1877년 처음 발견된 소은하군 ‘스테판 5중주’다. 약 2억 9000만 광년 밖 페가수스자리에 있는데 은하 5개 중 네 개가 서로 중력으로 묶여 근접했다 멀어지기를 반복해 춤추는 은하로도 불린다. NASA는 “은하들이 충돌하는 장면이다. 은하들이 중력 작용의 춤을 추면서 서로 끌어당기고 있다”고 소개했다.‘별들의 요람’으로 잘 알려진 용골자리 성운이 품은 ‘우주 절벽’과 아기별들의 화려한 이미지도 공개됐다. 용골자리 성운은 지구에서 약 7600광년 떨어져 있으며, 밤하늘에서 가장 크고 밝은 성운 중 하나로 꼽힌다. 이 성운은 태양보다 몇 배나 더 큰 대형 별의 산실로 알려져 있다.특히 NASA는 머나먼 우주에서 수증기 형태의 물을 확인했다고 밝혀 과학계를 흥분시켰다. 지구에서 1150광년 떨어진 외계행성 WASP-96b의 분광 자료를 분석한 결과 수증기 형태의 물을 확인했다는 것이다. NASA는 “웹 망원경이 외계행성을 둘러싼 대기에서 구름, 연무와 함께 물의 뚜렷한 특징을 포착했다. 이는 웹 망원경이 전례 없는 대기 분석 능력을 갖추고 있음을 확인시켜준다”고 설명했다. WASP-96b는 봉황자리에 있는 거대 가스 행성으로, 질량은 목성의 절반 정도다. 2014년 발견된 이 행성은 3~4일 공전 주기로 항성을 돈다.NASA는 전날 백악관 행사를 통해 은하단 SMACS 0723 이미지도 공개했다. 사진에는 130억 년 전에 만들어진 초기 우주 천체의 빛이 관측됐다. 웹 망원경은 어디 있나웹 망원경은 지난해 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 우주로 발사됐다. 이후 웹 망원경은 지구-달 거리의 약 4배인 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 ‘제2 라그랑주점’(L2) 궤도에 안착해 관측 임무를 시작했다.

목성에 고리가 있다고? 그렇다. 지상의 망원경으로는 볼 수 없지만, 목성에 접근한 탐사선의 렌즈에는 목성의 고리가 선명하게 잡혔다. 고리를 최초로 발견한 탐사선은 1979년 미 항공우주국(NASA)의 보이저 1호였다. 토성으로 가는 길에 중력도움을 받기위해 목성을 근접비행했던 보이저 1호는 목성의 주 고리를 최초로 발견했지만, 그 기원은 미스터리였다. 그러나 1995년부터 2003년까지 목성 주위를 돌면서 탐사했던 NASA의 갈릴레오 우주선의 데이터는 이 고리가 근처의 작은 위성에 대한 유성체 충돌에 의해 생성되었다는 가설을 확인시켜주었다. 예컨대, 작은 유성체가 목성의 달 메티스에 충돌할 때, 그것은 달에 표면에 충돌구를 만들면서 물질을 기화시키고 흙과 먼지를 우주공간으로 뿜어올려 목성의 궤도로 떨어뜨린다. 그 물질들이 서서히 궤도를 돌면서 고리를 형성하는 것이다. 제임스 웹 우주망원경이 적외선으로 찍은 목성의 위 사진은 목성과 목성 구름뿐만 아니라 이 고리도 선명하게 보여준다. 또한 오른쪽에 밝은 색으로 표시된 목성의 대적점(GRS), 왼쪽의 뾰족한 회절 무늬 중앙에 있는 목성의 4대 위성 중 하나인 유로파, 대적점 왼쪽 바로 옆에 있는 유로파의 그림자도 볼 수 있다. 유로파 위의 밝은 점은 작은 위성 테베, 목성의 오른쪽 고리 위의 흰 점은 역시 위성 메티스다. 

국내 기술로 개발 중인 한국형 전투기 KF21 ‘보라매’ 시제기가 개발에 착수한 지 22년 만에 19일 첫 시험비행을 성공했다. 이번 시험비행 성공으로 우리나라는 세계에서 여덟 번째로 초음속 전투기를 개발한 나라에 한발 다가섰다는 평가다. KF21 시제기 1호기는 이날 오후 3시 40분쯤 첫 시험비행을 위해 경남 사천에 있는 개발업체 한국항공우주산업(KAI) 본사 인근의 공군 제3훈련비행단 활주로에서 이륙했다. KF21은 이륙 후 오후 4시 13분 공항에 무사히 착륙하기 전까지 33분간 비행하면서 기본적인 기체 성능 등을 확인했다. 이날 첫 비행에서는 초음속까지 속도를 내지 않고 경비행기 속도인 시속 약 400㎞(200노트) 정도로 비행한 것으로 전해졌다. 역사적인 첫 비행엔 한국형전투기 통합시험팀 소속 안준현 소령이 조종탑을 잡았다. 방위사업청은 당초 이날 오전 시험비행을 실시할 예정이었으나 기상 등을 고려해 오후로 시간을 조정했다. KF21 개발은 순탄치 않았다. 미국은 2015년 10월 우리 측의 한국형 전투기(KFX) 핵심기술 이전 요청을 거부했다. 그에 따라 AESA(능동위상배열) 레이더, IRST(적외선탐색 추적장비), EO TGP(전자광학 표적추적장비), RF 재머(전자파 방해장비) 등 핵심 기술 장착에 빨간불이 켜졌다. 하지만 정부는 핵심 기술의 국내 개발을 통해 국산화율을 89%로 끌어올렸다. KF21이 이날 첫 비행에 성공했지만 아직 갈 길이 남았다. 2020년 7월 시작한 지상시험은 2025년 8월까지 내구성, 기능분야별 성능, 전(全)기체 성능을 검증하는 과정이다. 이날 첫 비행을 시작으로 2026년까지 2000여 소티(비행 횟수)에 이르는 시험비행을 완수해야 블록1 체계개발이 종료된다. 내년 후반기에는 잠정전투용 적합 판정 관문도 거쳐야 한다. 공동 개발국인 인도네시아에 분담금 등 의무를 이행하게 하는 것도 숙제다. 인도네시아는 예산 부족을 이유로 분담금 8000여억원을 계속 연체하고 있다. 남은 과정이 무리 없이 진행된다면 2026년부터 2028년까지 블록1 초도 물량이 양산돼 실전에 배치된다. 지금까지 초음속 전투기를 개발한 국가는 미국, 러시아, 중국, 일본, 프랑스, 스웨덴, 유럽 컨소시엄(영국·독일·이탈리아·스페인)뿐이다. 방사청은 “이번 최초 비행을 통해 한국형 전투기 개발은 비행시험 단계에 돌입하게 됐고 2000여회에 달하는 비행시험을 통해 비행 영역을 확장하고, 각종 성능 확인 및 공대공 무장 적합성 등을 확인하면 2026년 체계개발이 종료될 예정”이라고 밝혔다.

미 항공우주국(NASA)의 제임스 웹 우주망원경과 허블우주망원경은 ‘영업구역’이 달라 각기 다른 파장으로 우주를 본다. 이처럼 특화된 두 망원경으로 본 이미지를 합쳐서 볼 수는 없을까? 당연히 있다. 바로 위의 이미지가 두 망원경이 잡은 이미지를 합쳐서 생성해낸 것이다. 그 결과 이처럼 현란한 모습의 스테판 오중주가 탄생했다. 지난해 크리스마스날에 우주로 올라간 제임스웹 망원경은 주경 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 그러나 적외선 관측에 특화되어 파란색을 볼 수 없으며 주황색 정도까지만 볼 수 있다. 반대로 허블우주망원경은 웹보다 주경이 작고 적외선까지 볼 수 없지만, 청색광은 물론 자외선까지도 영상화할 수 있다. 따라서 웹과 허블의 데이터를 결합하면 보다 다양한 색상의 이미지를 생성할 수 있다.스테판 오중주의 4개 은하에 대한 위의 이미지에는 웹 망원경 이미지를 빨간색으로 보여주며, 여기에는 하와이에 있는 일본의 지상 기반 스바루 망원경으로 잡은 이미지도 포함됐다. 웹 망원경과 허블 그리고 스바루의 이미지 데이터는 무료로 제공되므로 전 세계 모든 사람이 직접 처리할 수 있으며 흥미롭고 과학적으로 유용한 다중 전망대 몽타주를 만들 수도 있다. 물론 당신도 할 수 있다. 

미 항공우주국(NASA)의 제임스웹 우주망원경(JWST)이 첫 성과를 내놓자마자 놀라운 발견이 이뤄져 관련 학자들을 놀라게 했다. 완전히 맑은 하늘을 가진 것으로 여겨졌던 외계행성에서 구름에 관한 증거가 나왔기 때문이다. ​NASA는 웹 망원경의 첫 번째 과학 관측 자료의 일부분으로 지구에서 1150광년 떨어진 외계행성인 WASP-96b의 투과 스펙트럼을 공개했다. '뜨거운 목성'으로 분류되는 이 행성은 모성에 매우 가깝게 공전하는 거대 가스행성이다. 여기서 WASP는 영국의 광역행성추적(Wide Angle Search for Planets) 프로젝트에서 발견된 천체들을 가리킨다. 카나리아 제도와 남아프리카공화국 등에서 망원경을 사용해 지금까지 외계행성 거의 200개를 발견한 바 있다.투과 스펙트럼은 지구 관점에서 행성이 별 앞으로 지날 때 기록한 것인데 이는 대기를 이루는 분자를 보여준다. 별빛이 행성의 대기를 통해 필터링됨에 따라 대기 속 분자는 별빛의 특정 파장을 흡수해 해당 파장이 우리에게 도달하는 것을 효과적으로 차단한다. 이는 대기의 화학적 구성을 설명하는 일종의 분자 지문인 스펙트럼에 어두운 흡수선을 만든다. 웹의 첫 번째 이미지에서 스펙트럼이 반전돼 가장 많은 양의 빛이 차단된 위치를 더 쉽게 보여준다. NASA 관계자는 성명에서 웹이 가시적인 적색-적외선으로 관찰하는 동안 WASP-96b의 대기에서 물의 흡수 신호를 비롯해 구름과 흐린 하늘에 대한 증거를 감지했다고 밝혔다. 구름은 구름 뒤쪽에서 방출되는 분자의 스펙트럼 신호 중 일부를 가릴 수 있다. 그러나 2018년 순수한 가시광선으로 작동하는 칠레의 초대형 망원경이 해당 행성의 대기에서 나트륨의 강한 신호를 감지함에 따라 천문학자들은 WASP-96b에 구름이 전혀 없다고 결론지었다. 이 발견은 이후 칠레의 라스 캄파나스 천문대에 있는 마젤란 바아데 망원경의 최근 관측에 의해 뒷받침됐다. WASP-96b 대기의 거동과 분자 구성 그리고 구름 수준 사이의 관계를 더 잘 이해하기 위해 웹 관측과 이전의 광학 관측을 모두 재분석한 천문학자들에게 이 모순된 결과는 놀라운 수수께끼가 아닐 수 없었다. WASP-96b에 구름이 있는지 확실하게 알 수는 없지만, 그 행성에는 우리가 예상하던 생명체가 없다는 것은 알고 있다. WASP-96b는 별에 너무 가깝게 공전하기 때문에 3.4지구일 만에 궤도를 1회 공전하며, 행성의 온도가 무려 섭씨 1000도 이상으로 가열된 거대 가스행성이다. 이 고열로 인해 행성의 대기가 팽창하는 바람에 WASP-96b는 질량이 목성의 절반에 불과하지만 크기는 목성 지름의 1.2배나된다. 이 발견은 웹의 엄청난 성능을 보여준 하나의 사례다. 외계행성의 대기에서 물을 감지한 최초의 사례는 아니지만(허블 망원경은 2013년에 외계행성에서 물을 감지했다), 이전 감지에서는 오랜 시간의 관찰이 필요했다. 이에 비해 웹의 근적외선 이미저와 슬릿리스 분광기(NIRISS)는 6월 21일 한 번의 6.4시간 관찰로 물에 속하는 흡수선을 찾아냈다. 웹의 투과 스펙트럼은 외계행성에서 얻어낸 가장 상세한 스펙트럼이다.

미 항공우주국(NASA)이 12일(현지시간) 제임스웹 우주망원경(JWST·웹 망원경)이 촬영한 첫번째 풀컬러 우주 이미지들을 공개한 가운데 앞서 같은 곳을 촬영한 허블우주망원경과의 비교 사진에도 관심이 쏠리고 있다. 먼저 이날 공개된 3장의 이미지는 용골자리 대성운과 남쪽 고리성운, 스테판 오중주 은하군이다. 앞서 전날 조 바이든 미국 대통령은 생방송 중 미리 심우주를 보여주는 SMACS 0723 은하단 이미지를 공개한 바 있다. 이처럼 총 4장의 이미지는 '선배'인 허블우주망원경도 촬영해 인류에게 우주에 대한 인식을 넓여주었다. 이를 각각 비교해보면 두 우주망원경의 차이는 확연히 드러난다. 　 먼저 마치 그림처럼 감탄을 자아내는 아름다운 용골자리 대성운은 가스와 먼지 구름으로 이루어져 있으며 지구에서 남반구 별자리인 용골자리 방향으로 약 7600광년 떨어져 있다. 300광년이 넘는 범위에 걸쳐 있는 이 대성운은 거대한 폭발 직전에 죽어가는 초거성인 용골자리 에타(Eta Carinae)와 가장 어린 별 형성 성단 중 하나인 트럼퍼 14(Trumper 14)를 품고 있는 별의 산란장이다. 과거 허블우주망원경이 촬영한 사진도 훌륭하지만 웹 망원경은 적외선으로 우주 먼지를 뚫고 새로운 별이 탄생하는 과거에는 볼 수 없었던 영역도 드러냈다.불과 2000광년 떨어진 돛자리에 있는 남쪽 고리성운(NGC 3132) 역시 생생히 모습을 드러냈다. 과거 허블우주망원경이 촬영한 사진에 비해 웹 망원경은 사방으로 방출되는 가스와 먼지 고리를 포함하여 남쪽 고리성운 특유의 새로운 모습을 담아냈다.또한 스테판 오중주는 지구에서 약 2억 9000만 광년 밖 페가수스 자리에 있는 5개의 은하로 이루어진 소은하군이다. 서로 중력으로 묶여 근접했다 멀어지기를 반복하는데 웹 망원경의 이미지에는 활동적인 항성 폭발 영역 등 과거에 볼 수 없었던 세부적인 모습이 보인다고 전문가들은 평가했다.이에앞서 전날 공개된 은하단 SMACS 0723 역시 과거 허블의 '작품'과 웹 망원경과의 차이가 확연히 드러난다. 웹 망원경이 촬영한 사진에는 수많은 천체가 뚜렷하게 드러나는 것은 물론 그간 보지 못했던 작고 희미한 천체까지 담겨있기 때문이다.　웹 망원경은 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 웹 망원경은 가시광선, 근적외선 스펙트럼을 관찰하던 허블우주망원경과는 달리 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 웹 망원경의 관측 능력은 허블보다 100배 클 것으로 평가된다.

제임스 웹 우주망원경(JWST, 웹 망원경)이 포착해 12일(현지시간) 일반에 공개한 다섯 사진 가운데 가장 아름답고 눈길을 사로잡은 사진은 춤추는 은하다. 2억 9000만 광년 떨어진 페가수스 자리에 있는 다섯 은하가 펼치는 ‘스테판의 오중주’(Stephan‘s Quintet) 사진이다. 미국 항공우주국(NASA)은 이날 메릴랜드주 고다드 우주센터에서 웹 망원경이 포착한 보석 빛깔의 풀컬러 고해상도 우주 사진과 분광 분석 자료를 공식 발표했다. 인류 역사상 가장 강력한 성능을 갖춘 우주망원경인 웹 망원경을 통해 우주 가장 깊은 곳의 디테일까지 선명하게 담아내 우주 관측의 새 시대를 활짝 열었다. ‘인류의 눈’ 웹 망원경은 근적외선카메라(NIRCam)와 중적외선 장비(MIRI)를 활용해 별의 요람과 무덤 등 베일에 가린 우주의 속살을 드러냈고 외계행성 대기까지 분석해내는 역량을 과시했다. 빌 넬슨 NASA 국장은 “모든 이미지는 새로운 발견이다 .각각의 사진은 인류가 전에 본 적이 없는 우주의 모습을 보여준다”고 강조했다. 노벨상을 수상한 존 매더 NASA 선임 과학자는 “사진을 보면 볼수록 은하 어딘가에 생명체가 존재하고 있음을 확신하게 된다”고 말했다. 다가갔다가 멀어지며 춤추는 소은하, 블랙홀은 어떤 관계? 스테판의 5중주 사진은 웹 망원경이 포착한 이미지 중 가장 크다. 1억 5000만 화소를 자랑하는 1000개 의 그림 파일이 합쳐져 하나로 만들어졌고, 촬영한 전체 이미지는 달 지름의 5분의 1을 덮을 정도다. 이 소은하군은 1877년 최초로 발견됐고, 다섯 은하 가운데 넷이 서로 중력으로 묶여 근접했다가 멀어지기를 반복하고 있다. NASA는 ’스테판의 오중주‘ 사진에 대해 은하들이 충돌하는 장면이라며 “중력 작용으로 은하들이 춤을 추며 서로 끌어당기고 있다”고 설명했다. 이어 이 사진은 상호 작용을 통해 초기 은하가 진화한 사실에 대한 새로운 통찰력을 제공한다고 강조했다. 아울러 다섯 은하 중 하나인 NGC 7319에는 태양 질량의 2400만 배에 이르는 거대 블랙홀이 자리잡고 있어 은하의 충돌과 블랙홀의 상관관계를 규명하는 데 도움이 될 것으로 NASA는 보고 있다.아기별 품은 별의 요람…7광년 봉우리 솟은 오렌지색 우주절벽 별들의 요람으로 알려진 용골자리 성운에 자리한 ‘우주 절벽’(Cosmic Cliff)과 아기별들 사진이다. 용골자리 성운(Carina Nebula)은 밤하늘에서 가장 크고 밝은 성운 중 하나다. 이 성운은 태양보다 몇 배나 더 큰 별이 태어나는 곳으로 알려져 있다. 적외선 망원경인 웹 망원경은 관측을 방해하는 우주먼지와 가스를 뚫고 용골자리 성운 가장자리에 위치한 오렌지색 우주 절벽을 잡아냈다. 종전 허브 우주망원경도 이곳을 관측했지만 이만큼 선명한 이미지를 얻지 못했다. 특히 사진 가운데 지구의 바위투성이 산을 떼어내 옮겨놓은 듯한 이 우주 절벽은 전에는 관측되지 않았다. 절반 위의 가스와 절반 아래의 먼지로 이뤄진 이 절벽의 가장 높은 봉우리는 무려 7광년에 이른다. 여기에 아기별의 강력한 자외선이 이 가스 절벽을 뚫고 나와 보석처럼 촘촘히 박혀 빛나는 장관을 연출한다. NASA는 웹 망원경이 별의 형성과 진화를 밝혀줄 것으로 기대하고 있다.130억년 전 태초의 빛, 붉은 색 아치처럼 보이는 빛 다른 네 장의 사진보다 하루 앞서 조 바이든 미국 대통령에게 보고한 자리를 통해 첫 선을 보인 130억년 전 초기 우주의 빛, 이른바 첫 빛(First light)을 포착한 사진이다. SMACS 0723 은하단 이미지인데 이 은하단은 멀리 떨어진 천체의 빛을 확대해 휘게 하는 ’중력 렌즈‘ 역할을 한다. 우주가 탄생하는 빅뱅(대폭발) 8억년 뒤인 130억년 전에 만들어진 초기 우주 천체의 빛이 관측됐다. 영국 BBC 방송은 12일 이를 편집해 세부적인 내용을 설명해 눈길을 끈다. 붉은 색 아치처럼 보이는 것들이 은하인데 실제보다 훨씬 먼 거리, 다시 말해 훨씬 먼 과거에 생겨난 것들이다. 그리고 이 점은 약간 괴이하게 들릴 수 있는데 여러 이미지의 한 쪽에 나타나는 아치들은 모두 같은 물체에서 나온 것들이다. 그것들의 빛은 한 가지 경로 이상으로 SMACS 0723를 통해 굴절돼 보이기 때문이다.죽어가는 별의 ‘찬란한 유언’ 남쪽고리 성운 웹 망원경은 죽어가는 별들이 있는 남쪽고리 성운도 응시해 별이 남긴 찬란한 유언에 귀를 기울였다. 생의 말기에 도달한 별의 마지막 모습과 우주 환경에 미치는 영향을 파악하기 위해서다. 이곳은 약 2500 광년 떨어진 돛자리에서 죽어가는 별 주변으로 가스구름이 팽창하는 곳이다. ‘8렬 행성’(Eight Burst Nebular)으로도 불리며, 성운의 지름이 약 0.5 광년에 달한다. 생의 막바지에 다다른 이 별은 인간이 마지막 힘을 다해 유언을 전달하듯 반지 모양의 화려하고 찬란한 빛을 내뿜는 모습으로 찍혔다. NASA는 어두워지며 죽어가는 이 별이 내뿜는 가스와 우주먼지를 웹 망원경이 전례 없이 상세하게 포착했다고 설명했다.1150광년 떨어진 외계행성에 수증기, 생명체 가능성  지구로부터 1150광년 떨어진 WASP-96 b의 분광 자료를 분석한 결과, 수증기 형태의 물을 확인했다. 분광은 행성의 빛 파장을 분석해 대기 구성 물질 등을 밝혀내는 일이다. 웹 망원경은 WASP-96 b와 이 행성의 대기가 별 앞을 지나갈 때 발생하는 현상을 관측했고, 이 행성 대기에 수증기가 존재함을 확인했다. NASA는 “웹 망원경이 외계행성을 둘러싼 대기에서 구름, 연무와 함께 물의 뚜렷한 특징을 포착했다”며 “이는 웹 망원경이 전례 없는 대기 분석 능력을 갖추고 있음을 확인시켜 준다”고 밝혔다. WASP-96 b는 봉황자리에 위치한 거대 가스 행성으로, 질량은 목성의 절반 정도다. 2014년 발견된 이 행성은 3∼4일 공전 주기로 항성을 돈다.

우리 돈으로 약 13조원이 투입된 미 항공우주국(NASA) 제임스웹 우주망원경의 첫 결과물이 드디어 공개되었다. NASA는 12일 오전 10시 30분(한국시각 12일 23시 30분)부터 미국 메릴랜드주 고다드 우주비행센터에서 실시간 인터넷 방송을 통해 제임스웹 우주망원경이 처음 관측한 5가지 천체의 과학품질 컬러 이미지들을 발표했다. 우주의 신비를 담은 이들 영상은 웹 망원경이 최초로 선보이는 과학품질 이미지로, 적외선 우주의 풍경을 숨막힐 정도로 자세하게 포착하고 있다. 앞서 지난 11일 밤 조 바이든 미국 대통령이 생방송 중 미리 심우주를 보여주는 SMACS 0723 은하단 이미지를 공개한 바 있다. 이날 행사에서 공개된 3장의 이미지는 남쪽 고리성운과 용골자리 대성운, 스테판 오중주 은하군을 보여준다. 또한 분광기를 통해 측정한 스펙트럼 이미지도 공개됐는데 대상은 WASP-96 b라고 불리는 거대 외계 가스행성이다.먼저 하늘에서 가장 밝은 성운 중 하나인 용골자리 대성운은 가스와 먼지 구름으로 이루어진 대성운으로, 지구에서 남반구 별자리인 용골자리 방향으로 약 7600광년 떨어져 있다. 300광년이 넘는 범위에 걸쳐 있는 이 대성운은 거대한 폭발 직전에 죽어가는 초거성인 용골자리 에타(Eta Carinae)와 가장 어린 별 형성 성단 중 하나인 트럼퍼 14(Trumper 14)를 품고 있는 별의 산란장으로, 태양보다 몇 배나 더 큰 대형 별의 산실로 알려져 있다. 거대하고 활동적이며 때로는 폭력적인 용골성운은 우주 가스와 먼지로 된 긴 손가락 모양 구조로 유명한 ‘파괴의 기둥'(Pillars of Destruction)의 고향이기도 하다.대조적으로, 남쪽 고리성운(NGC 3132)은 지구에 더 가깝다. 불과 2000광년 떨어진 돛자리에 있는 이 성운은 죽어가는 별을 둘러싸고 있는 팽창하는 가스 구름으로 행성상 성운이라 불린다. 성운의 중심부에 있는 죽어가는 백색왜성은 성운의 모든 외부층을 날려버린 후, 상상할 수 없을 정도로 뜨겁고 강렬한 자외선을 방출하여 주변의 가스를 가열시켜 밝게 만든다. 죽어가는 별 주변으로 가스구름이 초당 15㎞ 속도로 팽창하고 있다. ‘8렬 행성’(Eight Burst Nebular)으로도 불리며, 성운의 지름이 약 0.5광년에 달한다.스테판 오중주는 지구에서 약 2억 9000만 광년 밖 페가수스 자리에 있는 소은하군이다. 1877년 최초로 발견된 5개의 은하로 이루어진 소은하군으로, 서로 중력으로 묶여 근접했다 멀어지기를 반복하고 있다. 그중 네 개의 은하계는 언젠가는 사중 충돌로 이어질 중력의 춤을 추고 있는 중이며, 세 개의 은하계는 상호작용으로 인해 길고 나선형 모양을 하고 있다. 오중주에 있는 별들은 수억 년에서 신생아에 이르기까지 다양한 연령층을 보여주고 있다. 유럽우주국(ESA)의 천문학자인 조바나 쟈르디노는 “이것은 은하의 진화를 주도하는 상호작용의 유형을 실제로 보여주기 때문에 연구해야 할 매우 중요한 이미지이자 영역”이라고 밝혔다.앞서 공개된 심우주를 보여주는 SMACS 0723은 뒤에서 오는 빛을 확대하고 휘게 하는 은하단이다. 이 은하단은 지구에서 46억 광년(1광년은 빛이 1년 가는 거리로 약 10조㎞) 떨어져 있다. 아인슈타인은 상대성이론에서 블랙홀이나 은하단처럼 중력이 강한 천체는 뒤에서 오는 빛을 확대하고 휘게 하는 이른바 ‘중력렌즈’ 현상을 일으킨다고 예측했다. 실제로 NASA는 “사진 가장자리에 보이는 붉은색 빛이 바로 중력렌즈에 의해 증폭되고 휜 것”이라며 “은하보다 훨씬 먼 131억 년 전 초기 우주에서 온 빛”이라고 밝혔다. 우주는 138억 년 전 빅뱅으로 시작됐다. NASA는 웹 망원경이 이런 중력렌즈를 이용하면 빅뱅에서 얼마 지나지 않은 135억 년 전 초기 우주에서 나온 빛도 관측할 수 있을 것으로 기대하고 있다.웹 망원경의 첫 번째 공식 과학 관측 결과의 마지막은 이미지가 아니라, WASP-96 b라고 불리는 외계행성에서 방출되는 다양한 파장의 빛을 나타내는 스펙트럼이다. 목성의 절반 크기인 이 거대 가스행성은 이날 발표된 관측 타깃 중 가장 가까운 거리로 약 1150광년 떨어져 있다. 3.4일마다 모항성을 1회 공전하며 주로 나트륨으로 이루어진 독특한 대기를 가지고 있다. 구름이 없는 유일한 행성으로 알려진 WASP-96 b는 2013년 발견 이후 수수께끼이자 추가 연구의 주요 목표였다. 웹 망원경의 새로운 데이터는 과학자들에게 그 기이한 대기에 대해 보다 자세한 데이터를 제공해줄 것이다. NASA 고다드 우주비행센터 천체물리학자 크니콜 콜론은 “다른 망원경을 사용하여 적외선으로 외계행성 대기를 탐사할 수 있었지만 이 정도 수준까지는 아니었다”면서 “이것은 웹 망원경이 특별히 NRISS 기기를 사용하여 우리에게 제공하는 데이터의 일부일 뿐”이라고 밝혔다. 이어 “일부 사람들에게는 요동치고 흔들리는 그림처럼 보이겠지만 실제로는 정보로 가득 차 있다”며 “당신은 실제로 이 외계행성의 대기에 수증기가 있음을 나타내는 요동을 지금 보고 있는 것”이라고 설명했다.한편 지난해 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사된 웹 망원경은 지구-달 거리의 약 4배인 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 제2라그랑주점(L2)에 무사히 도착해 과학관측을 시작했다. 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 웹 망원경은 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경이 장착됐다. 주경의 지름은 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 아래쪽에는 태양광을 차단하는 테니스장 크기의 차양막을 갖고 있다. 18개의 육각 거울은 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만들었다. 금의 빛 반사율이 98%로 가장 높기 때문이다. 또한 웹 망원경은 가시광선, 근적외선 스펙트럼을 관찰하던 허블망원경과는 달리 적외선 관측으로 특화된 망원경으로, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 웹 망원경의 관측 능력은 허블보다 100배 클 것으로 평가된다.  

“어딘가에서 놀라운 것이 발견되기를 기다리고 있을 것이다.” ‘코스모스’란 책으로 유명한 미국 천문학자 칼 세이건 박사가 한 말처럼 그동안 인류에게 발견되기를 기다리고 있던 심(深)우주가 드디어 선명한 얼굴을 드러냈다. 미국 항공우주국(NASA)에서 운용하는 제임스웹 우주망원경(JWST)이 첫 번째 임무로 인류가 본 가장 먼 우주의 모습을 총천연색으로 12일 전송했다.JWST는 약 138억년 전 빅뱅 직후 초기 우주를 관측하고 생명체가 존재하는 외계 행성을 찾는 임무를 부여받았다. 수차례 연기 끝에 지난해 12월 25일 아침 발사돼 지난 2월에 목표 지점인 지구에서 약 150만㎞ 떨어진 ‘제2 라그랑주 점’(L2)에 자리잡았다. 지구로부터 고도 547㎞를 돌면서 우주를 관측한 허블 우주망원경보다 더 먼 우주를 관측할 수 있는 유리한 위치에 안착한 것이다. 우주정거장이나 관측 위성을 위치시키기 좋은 라그랑주 점은 L1부터 L5까지 5곳이 있다. JWST가 자리잡은 L2는 지구 그림자 속에 숨어 햇빛의 영향을 받지 않고 심우주를 관측할 수 있다. JWST는 파장이 더 긴 적외선을 이용하기 때문에 가시광선을 활용하는 허블보다 훨씬 넓은 지역을 본다. 우주먼지나 구름 같은 장애물에도 영향을 받지 않는다. 특히 빅뱅 직후에 탄생한 별이 내는 빛은 적외선으로 남아 있어 JWST는 별의 형성과 진화 연구에 유리하다. 이번에 NASA는 지구에서 1150광년 떨어져 있는 외계행성 WASP-96b의 대기 분광데이터와 SMACS 0723 은하단, 페가수스자리에 있는 스테판 5중은하, 용골자리 대성운, 팔렬성운 영상을 공개했다. 지구와 가장 가까운 팔렬성운이 2000광년 거리에 있고 스테판 5중은하는 무려 2억 8000만 광년 떨어져 있다. 1광년은 빛이 초속 30만㎞의 속도로 1년 동안 가는 거리로 약 9조 4600억㎞에 해당한다. SMACS 0723 은하단은 멀리 떨어져 있는 천체의 빛을 확대해 휘게 만드는 ‘중력렌즈’의 역할을 하는데, 은하단 사진에 빅뱅 이후 8억년이 지난 130년 전 초기 우주 천체의 빛 일부가 찍히면서 과학자들의 이목을 끌고 있다.SMACS 0723은 허블 우주망원경으로도 이미 관찰했던 천체이지만, 이번에 JWST가 보낸 사진은 허블로 인식하기 쉽지 않았던 성단 구조는 물론 우주 초창기의 빛을 선명하게 보여 줬다. 이번에 보내온 영상들은 JWST가 반나절 만에 촬영한 것으로 비슷한 해상도의 사진을 허블 우주망원경으로 촬영하려면 일주일 이상이 걸린다. 빌 넬슨 NASA 국장은 “첫 임무를 성공적으로 수행한 JWST는 앞으로도 우주 기원은 물론 외계 행성의 생명체 존재 여부 등 우주를 둘러싼 여러 수수께끼를 풀 수 있는 영상을 보내올 것”이라고 말했다.

“팔을 쭉 뻗어 손가락 끝에 놓인 모래 알갱이가 여러분이 지금 보는 우주의 일부입니다.” 빌 넬슨 미국 항공우주국(NASA) 국장은 제임스웹 우주망원경(JWST)이 찍은 첫 번째 사진을 11일(현지시간) 백악관에서 공개한 뒤 “(이 사진은) 우주의 작은 점 중 하나에 불과하다”며 우주에 대한 경이감을 표현했다.46억 광년 떨어진 ‘SMACS 0723’ 은하단을 풀컬러로 담은 해당 사진을 보는 자리에 배석한 조 바이든 대통령은 “우리의 능력을 넘어서는 것은 없다는 사실을 깨달았다”며 자부심을 나타냈고, 국가우주위원회 의장인 카멀라 해리스 부통령은 “과학적 발견의 새로운 단계에 접어들었다”고 평가했다. NASA는 이 자리에서 1시간에 걸쳐 JWST가 촬영한 천문학에서 첫 관측 결과를 의미하는 ‘첫 빛’(first light) 이미지를 공개했고, 이튿날 이를 포함해 우주 천체 5곳을 찍은 컬러 우주 이미지와 분광 자료를 공개했다.JWST가 찍은 인류 역사상 우주의 가장 깊은 곳이 공개된 이날은 지난해 12월 25일 JWST가 우주로 발사된 지 정확히 200일째 되는 날이다. 주로 가시광선을 감지하는 허블 우주망원경과 달리 JWST는 적외선으로 열을 감지해 우주 가스나 먼지구름을 뚫고 우주를 가장 깊이 들여다볼 수 있다. JWST는 발사 이후 한 달 만인 지난 1월 24일 지구에서 약 150만㎞ 떨어진 ‘제2 라그랑주 점’(L2)에 안착했다. 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 곳으로, JWST가 연료 소모를 최소화할 수 있는 지점이다. 태양에서 바라보면 열에 민감한 JWST가 지구의 뒤편에 숨어 초저온 상태에서 최적의 관측 성능을 유지할 수 있다.JWST는 지난 2월 11일에는 정상 작동 중임을 확인했고, 3월 17일에는 지구에서 약 2000광년 떨어진 별을 찍은 이미지를 보내와 NASA가 이를 공개한 바 있다. JWST는 본격적인 관측 전에 모래 알갱이보다 작은 크기의 유성체와 모두 5차례 충돌했다. 이 충돌로 찌그러진 부분이 발생했지만 NASA는 정육각형 거울 18개를 이어 붙인 거대한 주경의 각도를 미세 조정해 관측에 영향을 최소화한 것으로 알려졌다.

제임스웹 우주망원경(JWST·웹 망원경)이 촬영한 첫 번째 풀컬러 우주 이미지 사진이 11일 처음 공개된 가운데 과거 같은 곳을 촬영한 허블우주망원경과의 비교 사진에도 관심이 쏠리고 있다. 이날 NASA는 지구에서 약 46억 광년 떨어진 곳에 위치한 은하단 'SMACS 0723'을 촬영한 웹 망원경의 첫 작품을 공개했다. 우주의 심연을 들여다 볼 수 있는 이 이미지는 총 노출시간 12.5시간 동안 서로 다른 파장으로 관측한 이미지를 합성한 것이다. 이 사진 속에는 수천 개의 은하가 담겨있으며 과거 우리가 볼 수 없었던 작은 천체의 모습도 수없이 많이 포함돼 있다.첫번째 공개 대상이 된 SMACS 0723는 소위 '중력렌즈' 현상으로 관심이 높은 은하단이다. 중력렌즈는 사물을 확대하는 점에서는 돋보기와 유사해 은하단보다 더 멀리 떨어진 천체를 보다 밝게 보이게 만든다. 다만 초점이 없기 때문에 빛이 한곳에 모이지 않고 여러 개의 상을 만든다. 곧 중력렌즈는 사물을 확대하는 점에서는 ‘우주의 돋보기’인 셈으로 이 역할을 해주는 것이 바로 수많은 은하들이 강력한 중력으로 뭉친 SMACS 0723과 같은 은하단이다.  그렇다면 지난 31년 간 우주망원경의 대명사로 숱한 우주의 비밀을 밝혀낸 허블우주망원경과 비교해보면 어떨까? 과거 허블우주망원경이 촬영한 은하단 'SMACS 0723'의 사진을 보면 지금의 웹 망원경과의 차이가 확연히 드러난다. 웹 망원경이 촬영한 사진에는 수많은 천체가 뚜렷하게 드러나는 것은 물론 그간 보지 못했던 작고 희미한 천체까지 담겨있기 때문이다.　웹 망원경은 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 웹 망원경은 가시광선, 근적외선 스펙트럼을 관찰하던 허블우주망원경과는 달리 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 웹 망원경의 관측 능력은 허블보다 100배 클 것으로 평가된다.한편 135억년 전 빅뱅 직후 우주의 모습을 보고픈 인류의 꿈이 녹아 든 웹 망원경은 지난해 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사됐다. 이후 웹 망원경은 지구-달 거리의 약 4배인 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 제2라그랑주점(L2)에 무사히 도착했다.

어느 정도 알려진 대로 제임스 웹 우주망원경(JWST) 카메라의 선명도는 기대한 수준을 훌쩍 뛰어넘었다. 　미국 항공우주국(NASA)이 일반 공개를 하루 앞둔 11일(현지시간) 백악관에서 조 바이든 대통령에게 보고한 사진은 유럽우주국, 캐나다우주국 등과 100억 달러(약 13조원)를 투입해 공동 개발한 우주망원경의 진가를 실감하게 하기에 충분했다. 바이든 대통령은 “이들 이미지는 미국이 대단한 일을 할 수 있으며 미국인들, 특히 우리 아이들이 해낼 수 없는 일이란 없다는 사실을 떠올리게 한다”면서 “우리는 이전에 누구도 보지 못했던 가능성을 볼 수 있다. 우리는 이전에 누구도 가보지 못했던 곳에도 갈 수 있다”고 기꺼워했다. 　NASA는 동부 시간으로 12일 오전 10시 30분(한국시간 오후 11시 30분) 메릴랜드주 고다드 우주센터에서 웹사이트 방송과 소셜미디어(SNS) 생중계 등을 통해 웹 우주망원경이 찍은 사진 다섯 종을 공개한다. 한 시간에 걸쳐 웹 망원경이 ‘첫 빛’(first light) 관측을 통해 확보한 컬러 이미지와 분광 자료를 보여주고 과학자들이 참여하는 온라인 설명회도 연다. 　이날 미리 공개된 사진은 이름을 얻기 전에 SMACS 0723로 불린 볼란스 은하성단의 은하수 집단을 포착한 것이다. 이 집단은 40억년 전 탄생했으나 거대한 중력장이 뒤에서 오는 빛을 확대하고 굴절시키는 중력렌즈 역할을 해 약 130억 광년 밖에서 극도로 희미하게 빛나는 배경 은하까지도 선명하게 포착하고 있다. 　JWST가 지난 2월 제2라그랑주점(L2)에 안착한 직후 지구에서 약 2000광년 떨어진 별 모습 등을 찍어 보내와 공개한 일은 있지만, 정교한 처리 과정을 거쳐 완전 컬러로 우주 깊은 곳의 이미지를 보여준 것은 이번이 처음이다. 　NASA가 12일 공개하는 네 장의 사진은 지구에서 7600광년 떨어진 용골자리 대성운(Carina Nebula), 1150광년 떨어진 거대 가스 행성으로 2014년 발견된 외계행성 WASP-96b, 지구에서 2000광년 떨어져 있으며 지름이 0.5광년에 달하는 남쪽고리 성운, 1877년 처음 발견된 슈테팡 5중 은하를 담은 것들이다.   외신들은 JWST의 초기 이미지들이 “달 정도 거리에 있는 호박벌의 열을 감지할 수 있는 수준”이라고 평가했다. 　140억년 전 우주 탄생의 비밀을 밝혀줄 수 있는 우주 이미지의 첫 공개를 앞둔 JWST는 허블 및 스피처 망원경의 뒤를 잇고 있으나 성능 면에는 능가한다. 허블은 주로 가시광선, 스피처 망원경은 적외선 기반 망원경이었으나, 웹 망원경은 전례 없는 해상도로 근적외선 및 중적외선 파장을 포착할 수 있다. 근·중적외선은 파장이 길어 우주 먼지나 가스 구름을 통과해 더 멀리 이동할 수 있다. 　때문에 과학자들은 웹 망원경으로 태양계부터 관측이 가능한 가장 먼 거리의 초기 우주 사이를 살펴볼 수 있게 됐다. 우주 역사의 각 단계에 대한 연구가 가능해진 것이다. NASA는 “빅뱅(대폭발)이 수억 년 뒤인 135억년 전의 우주 관측도 가능하다”고 밝혔다.    웹 망원경이 이런 성능을 발휘할 수 있는 것은 크기와 구조, 가동 위치 덕분이다. 우선 관측 대상의 빛을 모으는 주 거울의 지름은 6.5ｍ다. 주거울의 크기는 망원경의 감도와 직결되는데 허블과 스피처 망원경은 각각 2.4ｍ, 0.85ｍ다. 넓이는 25㎡. 주 거울은 육각형의 금도금 베릴륨 거울 18개를 벌집 모양으로 이어붙인 형태를 이루고 있다. 또 테니스장(21×14ｍ)에 맞먹는 크기인 태양광 차광막의 보호를 받는다.　 　선크림 기준인 ‘자외선 차단 지수(SPF)’로는 100만 정도의 성능인 이 차광막은 다이아몬드 모양이며 다섯 겹이다. 이 차광막이 태양광 복사열을 차단, 망원경 쪽은 적외선 열을 포착해 우주 형성 초기의 1세대 은하를 관측할 수 있는 섭씨 영하 235도의 초저온 상태가 유지된다. 차광막 반대편은 최고 섭씨 125도에 이른다.　 　지난해 성탄절에 발사된 웹 망원경은 L2에서 지구와 일직선으로 태양을 공전하고 있다. 차광막은 궤도에서 항상 태양 쪽을 향하게 돼 있으며 이를 통해 태양, 지구, 달 등에서 방출되는 열을 차단, 열에 매우 민감한 망원경을 보호한다. 또 망원경이 지구와 일직선을 이루기 때문에 지구와 교신도 항상 유지된다. 나아가 지구로부터 150만㎞ 떨어진 L2는 태양과 지구의 구심력이 물체가 우주로 퉁겨 나가려는 원심력과 균형을 이루는 지점으로, 망원경이 정위치에 머무르게 해 연료 소모를 줄일 수 있다. 　　

미 항공우주국(NASA)는 11일(현지시간) ‘제임스 웹 우주망원경’(JWST)이 포착한 첫 우주 사진을 공개했다. 공개된 사진에는 지구에서 40억 광년 떨어진 SMACS 0723 은하단의 모습이 담겼다. 앞서 나사는 첫 이미지 공개 전인 지난 7일 예고편 격의 ‘맛보기’ 이미지를 내놓으면서 웹 망원경의 ‘정밀유도센서’(FGS)가 포착한 것으로 전혀 기대하지 않았던 결과물이라고 밝혔다. 인류 역사상 가장 크고 강력한 우주 망원경인 웹 망원경은 100억 달러(약 13조원) 가량이 투입됐다. 허블 우주망원경의 100배에 달하는 성능을 바탕으로 적외선으로 우주 가스와 먼지구름을 뚫고 빅뱅 이후 초기 우주의 1세대 은하를 관측한다. 망원경은 현재 지구에서 약 160만㎞ 떨어진 관측 궤도에 떠 있다. 이 궤도는 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 ‘제2 라그랑주 점’(L2)으로, 7t에 달하는 망원경이 안정적으로 태양 궤도를 돌며 연료 소모를 최소화할 수 있는 곳이다.

미 항공우주국(NASA)이 6일(이하 현지시간) 제임스 웹 우주망원경(JWST·이하 웹 망원경)이 촬영할 최초의 과학 품질 이미지 관측 리스트를 공개했다. 리스트에는 성운에서 외계행성까지 포함되어 있다. 웹 망원경의 눈을 통해 볼 우주의 첫 이미지는 용골자리 대성운으로, 우리은하에서 가장 밝은 곳 중 하나일 뿐더러 가장 이상한 일이 벌어지고 있는 성운이다. 위 사진에 담긴 대성운은 용골자리 방향으로 7600광년 거리에 있으며, 그 너비는 300광년 넘게 펼쳐져 있다. NGC 3372로 알려진 이 대성운은 무거운 별들과 격렬하게 변화하는 성운들이 살고 있는 영역이다. 위 사진 가운데 아래 밝은 구조인 열쇠구멍 성운(NGC 3324)는 무거운 별들 몇 개를 품고 있다. 성운 속 가장 강력한 별 용골자리 에타는 1830년 하늘에서 볼 수 있었던 가장 밝은 별 중 하나였지만, 최근 극적으로 어두워지면서 천문학자들을 놀라게 만들었다. 이 별은 머지않아 초신성 폭발을 일으키게 될 것으로 보이는데, 에타별뿐 아니라 성운 속의 수많은 별들이 초신성으로 진화할 것으로 보여, 용공자리 대성운은 그야말로 초신성 공장임을 보여주고 있다. 한편, 웹망원경은 첫 이미지 촬영에 앞서 최근 네 가지 과학장비 중 세 번째인 근적외선 분광기(NIRSpec)에 대한 보정 및 테스트를 완료했다. 다른 장비인 근적외선 카메라(NIRCAM)는 초기 별과 은하의 빛을 감지하기 위한 망원경의 기본 도구다. 카메라에는 별 주변의 천체를 잘 보기 위해 별에서 나오는 강한 빛을 차단할 수 있는 도구인 코로노그래프(coronograph)를 장착하고 있다. MIRI(Mid-Infrared Instrument)는 전자기 스펙트럼의 중적외선 부분을 조사하는 카메라와 분광기의 조합이다. 미세 유도 센서/근적외선 이미저 및 슬릿리스 분광기(FGS/NIRISS)는 먼 초기 광원을 감지하고 외계행성을 식별-분석하는 데 도움이 되는 장치다. 이 4가지 장비를 조합하여 웹 망원경은 모두 17가지 다른 모드에서 관찰을 수행할 수 있다. NASA는 첫 과학 품질 이미지를 발표하기에 앞서 몇 장의 테스트 이미지를 공개했는데, 6일 예고편 격의 ‘맛보기’ 이미지를 내놓았다. NASA에 따르면, 별과 은하를 담은 이 이미지는 웹 망원경의 ‘정밀유도센서’(FGS)가 포착한 것으로 전혀 기대하지 않았던 결과물이라고 한다.FGS는 망원경의 정밀 과학장비나 이미지 장치가 특정 목표물을 정확히 잡을 수 있게 해주는 것이 본래 역할이지만 이 과정에서 이미지도 생성한다. 다만 웹 망원경이 배치된 150만㎞ 밖 ‘라그랑주 2포인트'(L2)와의 통신 대역폭이 제한된 이유로 과학관측 자료를 전송하는 데도 벅차 그동안 대개 FGS 이미지는 지구로 전송하지 않고 사장돼왔다. 하지만 지난 5월 중순 이뤄진 열 안정성 시험 기간에 생성된 이 이미지는 통신 대역폭에 여유가 생기면서 전송할 수 있었으며, 웹 망원경의 성능을 미리 보여주는 이미지로 공개됐다. 망원경이 은하계나 별 같은 먼 거리의 물체를 얼마나 고정 촬영할 수 있는지 사전 점검하는 차원에서 촬영한 것들이다. 그럼에도 불구하고 이미지들은 너무도 선명하고 아름다워 일부 과학자들은 눈물을 글썽이기도 했다고 했다.미리 공개된 사진들은 웹 망원경을 관측 목표물에 얼마나 잘 조준할 수 있게 해주는지 파악하는 과정에서 얻은 기술시험 이미지라 정밀 과학장비로 잡은 것에는 못 미치지만, 그 자체만으로도 '가장 깊은 우주 이미지' 중 하나로 평가됐다. 밝은 별에서 뻗어 나오는 여섯 가닥의 길고 뚜렷한 ‘회절 스파이크’(diffraction spike)는 웹 망원경이 과학탐사를 준비하면서 공개한 이미지의 특징이 돼왔는데, FGS 이미지에도 그대로 들어 있다. 이런 특징은 웹 망원경의 주경을 구성하는 6각형 거울에서 비롯된 것이다. 별 뒤로 배경을 채우고 있는 빛은 은하가 포착된 것이다. 희미한 천체를 잡아내도록 최적화하지 않았음에도 극도로 희미한 천체까지 포함돼 가장 깊은 적외선 이미지 중 하나가 됐다. 이 이미지는 지난 5월 초 8일 간 32시간에 걸친 노출로 흑백 이미지를 생성했으며, 밝기에 따라 흰색과 황색, 오렌지색, 적색 등의 색깔을 입혔다. 이 이미지들은 빅뱅 직후 우주와 별과 은하의 생성·소멸 과정 등 우주를 가장 멀리, 가장 깊이 들여다볼 수 있게 설계된 웹 망원경의 장점을 보여주는 것들이 될 것으로 기대되고 있다. NASA가 8일 발표한 목표물은 NASA, 유럽 우주국(ESA), 캐나다 우주국(CSA) 등으로 구성된 국제위원회에 의해 선정되었다. 웹 우주망원경의 첫 번째 과학관측 목표는 다음과 같다. 용골자리 대성운: 하늘에서 가장 밝은 성운 중 하나인 용골자리 성운은 가스와 먼지 구름으로 이루어진 대성운으로, 지구에서 남반구 별자리인 용골자리 방향으로 약 7600광년 떨어져 있다. 용골성운은 우주 가스와 먼지로 된 긴 손가락 모양 구조로 유명한 ‘파괴의 기둥'(Pillars of Destruction)의 고향이다. WASP-96 b: 거대하고 극도로 뜨거운 외계행성으로, 완전히 구름이 없는 대기를 가진 최초의 행성으로 알려졌다. WASP-96 b는 과학자들이 발견한 강력한 나트륨 신호를 가진 최초의 행성이기도 하다. 행성의 질량은 토성과 아주 비슷하여 연구자들이 세계를 ‘뜨거운 토성’으로 분류한다.팔렬성운(Eight-Burst Nebula): 남쪽 고리성운(Southern Ring Nebula)이라고도 한다. 망원경으로 볼 때 8자 모양으로 보이기 때문에 ‘여덟 개의 폭발’ 성운으로도 알려진 팔렬성운은 남반구에서 볼 수 있는 돛자리의 행성상 성운(NGC 3132)이다. 성운은 지름이 거의 반 광년이고 지구에서 약 2000광년 떨어져 있다. 가스는 중심에 있는 죽어가는 별에서 초당 15㎞의 속도로 밀려나고 있다. 스테판 5중주(Stephan‘s Quintet): 이 조밀한 은하군은 페가수스 별자리에 위치하며, 5개의 은하로 구성되어 있는데, 그 중 4개는 밀접하게 그룹화되어 있으며 서로 병합될 것으로 예상된다. SMACS J0723.3-7327: 웹 망원경은 중력렌즈 현상으로 알려진 현상을 사용해 관측하기도 하는데, 이 중력렌즈를 이용하면 관측 목표 앞에 위치한 은하의 중력이 빛을 휘게 하여 그 뒤의 대상을 확대시킨다. 돋보기는 빛을 한 점에 모을 수 있지만, 중력장에 의한 빛의 굴절은 초점이 없으므로 한 곳에 모이지 않고 여러 개의 상을 만든다. 빛을 내는 천체와 빛을 굴절시키는 천체 및 관측자가 일직선을 이룰 때 생기는 고리 모양의 상을 특별히 '아인슈타인 링'이라고 부른다. 아인슈타인이 상대성이론에서 예측한 현상이기 때문이다. 제임스 웹 우주망원경은 지난해 성탄절 발사된 NASA의 차세대 우주망원경으로 135억 광년 너머 빅뱅 직후에 나타난 초기 은하들과 외계행성의 생명체 증후들을 탐색하는 것을 미션으로 하고 있다.  

우주의 역대 가장 선명한 천체 이미지를 보내줄 제임스 웹 우주망원경(JWST·이하 웹 망원경)에 대한 기대감이 헛되지 않음을 보여주는 '맛보기' 이미지가 공개됐다. 지난 7일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 웹 망원경이 촬영한 수많은 별과 은하로 가득찬 우주의 모습을 담은 사진을 공개했다. 이 사진은 지난 5월 초부터 8일 동안 촬영한 것으로 총 32시간 노출된 72장의 사진을 담고있다.NASA에 따르면 원래 이미지는 단색이지만 가장 밝은 것부터 어두운 순으로 흰색-노란색-주황색-적색의 색깔로 표현됐다. 또한 사진 속 오른쪽 가장자리에 밝게 빛나는 별은 등급 9.3의 2MASS 16235798+2826079이다. 　 놀라운 점은 아름다운 우주의 모습을 담고있는 이 사진이 웹 망원경의 ‘정밀유도센서’(FGS)가 포착했다는 사실이다. FGS의 주요 목적은 우리가 기대하는 과학적인 이미지를 찍는 것이 아니라 관측할 별과 은하를 정확히 가리키도록 도와주는 것이다. 다만 이 과정에서 이번에 공개된 것과 같은 이미지가 남는데 이 결과물은 곧바로 폐기된다.NASA 측은 "FGS의 목적은 관측하고자 하는 천체의 정확한 위치와 거리를 다른 정밀 관측 장비에게 알려주는 것"이라면서 "그럼에도 이번에 나온 이미지 만으로도 앞으로 이루어질 획기적인 결과를 기대하게 한다"고 밝혔다. 　 한편 135억년 전 빅뱅 직후 우주의 모습을 보고픈 인류의 꿈이 녹아 든 웹 망원경은 지난해 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사됐다. 이후 웹 망원경은 지구-달 거리의 약 4배인 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 L2에 무사히 도착했다. 이후 웹 망원경은 미션 성공 여부를 가늠할 복잡한 7단계 정렬 과정을 모두 무사히 마쳤으며, 오는 12일 역사적인 첫 이미지를 공개할 예정이다.특히 웹 망원경은 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. 또한 웹 망원경은 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.

지난해 성탄절(이하 현지시간) 발사된 미국항공우주국(NASA)의 제임스 웹 우주망원경((JWST)이 포착한 먼 우주 사진이 오는 12일(이하 현지시간) 공개될 예정이다. 그런데 우주에 호기심을 갖고 있는 이들의 집착 때문인지 몇 장의 사진이 미리 공개돼 눈길을 모으고 있다. 너무도 선명하고 아름다워 일부 과학자들은 눈물을 글썽이기도 했다고 했다. 미리 공개된 사진들은 이 망원경이 은하계나 별 같은 먼 거리의 물체를 얼마나 고정 촬영할 수 있는지 사전 점검하는 차원에서 촬영한 것들이다. NASA는 “이번 적외선(false-color) 모자이크는 32시간 72차례 노출을 통해 만들어진 것”이라고 설명했다. 여섯 갈래 빛의 원천은 밝은 별인 반면, 얼룩덜룩 반점 덩어리처럼 보이는 것들은 수많은 별들의 고향이라 할 수 있는 먼 은하계다. 과학자들은 “지금껏 포착된 우주의 가장 깊은 곳을 담은” 사진들이며 앞으로 나올 것들의 시작일 뿐이라고 말했다. 웹 프로젝트 운영자인 제인 릭비는 “이 사진의 희미한 얼룩뭉치는 웹이 과학 운영의 일년 동안 연구할 ‘희미한 은하(faint galaxi)’의 모습과 정확히 일치한다”고 말했다. 지난 5월 이 망원경에 달린 파인 가디언스 센서(FGS)가 촬영한 것들인데 NASA는 “시험 도중 계획하지 않은 이미지를 포착할 때도 FGS는 우주의 놀랄 만한 모습들을 포착해낼 수 있었다”고 설명했다. 지난달 18개의 도금된 주거울 가운데 하나가 작은 유성들에 의해 파손됐는데도 당초 과학자들의 예상보다 화질이 빼어났다. 테스트 사진도 이렇게 훌륭한데 12일 완벽한 컬러 사진이 일반이나 과학계에 공개되면 얼마나 훌륭할지 과학자들은 흥분하고 있다.

성층권까지 올라가는 고고도 헬륨 풍선은 기상 연구 목적으로 주로 사용됐다. 하지만 최근에는 풍선 기술이 발전하면서 통신 중계 목적이나 우주 관측 목적으로 응용 범위를 넓혀 나가고 있다.  프린스턴 대학, 더햄 대학, 토론토 대학의 연구팀은 수년 전부터 성층권 풍선에 천체 망원경을 매달아 우주를 관측하는 슈퍼빗 (SuperBIT) 프로젝트를 진행 중이다. 40km 고도로 올라가면 지구 대기의 99.5%를 피할 수 있는 데다 관측을 방해할 구름도 없어 우주 망원경처럼 선명한 이미지를 얻을 수 있기 때문이다. 풍선 망원경은 우주 망원경보다 비용이 저렴하고 지상으로 내려 수리하거나 업그레이드하기도 쉽다는 장점이 있다.  나사는 주경(천체망원경에서 첫 번째로 빛을 모으는 거울로 가장 지름이 크기 때문에 망원경 크기를 비교하는 지표로 사용) 지름 50cm인 슈퍼빗보다 5배나 지름이 큰 대형 풍선 망원경인 아스로스 (ASTHROS)를 개발 중이다. 아스로스의 주경은 지름이 2.5m로 허블 우주 망원경과 비슷한 수준이다. 하지만 공개된 사진을 보면 사람 눈에는 아무것도 비치지 않는다. 이 거울의 비밀은 적외선 영역에서 빛을 반사하는 데 있다. 주로 관측할 파장이 사람 눈에 보이지 않는 적외선 영역이기 때문이다. 아스로스의 주경은 무게를 줄이면서도 형태를 유지하기 위해 탄소 소재 프레임 위에 알루미늄 허니컴 구조물을 올리고 다시 그 위에 매우 얇은 금 코팅 니켈 합금을 붙인 구조다. 덕분에 거울의 오차는 박테리아 하나 크기인 2.2마이크로미터 수준에 불과하다. 아스로스의 첫 관측은 2023년 12월로 예정되어 있다. 관측 위치는 누구도 살지 않는 남극 하늘로 정해졌다. 따라서 망원경 추락 사고로 인명이나 재산상의 피해가 발생할 가능성은 배제할 수 있다. 과학자들은 아스로스가 별 생성이 중단되고 죽어가는 일부 은하의 비밀을 풀어 헤칠 단서를 발견할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 물론 그 외에도 많은 우주의 비밀이 남극 하늘에 떠 있는 풍선 망원경을 통해 밝혀질 수 있을 것으로 기대된다.

러시아의 침공 이후 밤을 환하게 밝혔던 우크라이나 대도시의 불빛도 어둠속으로 가라앉았다. 30일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 지구관측소는 지구관측위성인 수오미 NPP(Suomi NPP)와 랜드샛 9호로 촬영한 우크라이나의 밤 모습을 전쟁 전후로 비교해 공개했다. 이 사진은 수오미 NPP 위성에 탑재된 가시적외선이미지센서인 VIIRS로 촬영한 것으로 지난 1월부터 5월까지 우크라이나 전역의 조명 사용 변화를 관측한 것이다. VIIRS는 주야간 대역을 통해 야간의 빛 방출 및 반사를 측정할 수 있다. 곧 위성을 통해 우크라이나의 전력 상황을 확인한 것으로 이는 인간의 활동 정도와도 연결된다. 먼저 지난 1월 촬영된 사진을 보면 수도 키이우는 위성으로도 환하게 보일 만큼 인공빛으로 밝게 빛난다. 그러나 전쟁 직후인 지난 3월 사진을 보면 화려했던 불빛은 곳곳에서 사라지고 전역이 어둡게 가라앉은 것이 쉽게 확인된다.다행히 우크라이나의 전력 상황은 그 이후 점점 나아졌다. 지난 3월과 5월을 비교해보면 키이브를 중심으로 한 지역 곳곳에 불빛이 조금 더 환해진 것. 특히 키이브 북쪽 오블론 지역은 불빛이 꺼졌다가 켜진듯 밝아진다. 다만 이는 전쟁 기간 중을 비교한 것으로 평화롭던 1월과 비교하면 차이가 크다.실제로 지구관측소가 위성 데이터를 바탕으로 제작한 1월과 5월의 애니메이션을 보면 키이우, 리비우, 마리우폴, 오데사 등 우크라이나 주요 도시의 밤은 마치 불이 깜빡깜빡 켜졌다 커지는듯한 모습을 보여준다. 　 미 대학우주협회(USRA) 과학자 엘리너 스톡스는 "전쟁 지역에 대한 데이터는 매우 얻기 어렵기 때문에 이같은 위성 이미지는 대단히 유용하다"면서 "일반적으로 빛은 사람을 따라가기 때문에 이들의 수를 파악하거나 인도적 구호 활동에도 도움을 준다"고 밝혔다.  

해수면에서 미세플라스틱을 회수하는 로봇 물고기가 공개됐다. 22일(현지시간) 영국 가디언 등에 따르면, 중국 쓰촨대 연구진은 바다를 오염시키는 미세플라스틱을 제거하고자 로봇 물고기를 고안했다고 국제학술지 ‘나노 레터스’(Nano Letters) 최신호에 발표했다. 미세플라스틱은 플라스틱이 분해하면서 발생하는 5㎜ 미만의 입자로, 지구의 환경을 오염시키는 주범이 된다.길이 약 1.5㎝의 로봇 물고기는 자체 동력은 없지만, 꼬리 부분에 근적외선 파장의 레이저를 쬐면 구부러지는 성질이 있어 이를 이용해 스스로 헤엄칠 수 있다. 이동 속도는 초당 30㎜로, 플랑크톤이 해수면에서 떠다니는 것과 비슷하다. 연구진은 견고성과 유연성을 겸비한 진주층에서 영감을 받아 로봇 물고기의 소재를 만들었다고 밝혔다. 자개라고도 불리는 진주층은 진주조개껍데기의 가장 내부 층을 일컫는데 탄산칼슘과 유기물이 교대로 겹겹이 쌓인 구조로 돼 있다. 로봇 물고기의 소재 역시 이런 층 구조를 이룬다. 로봇 물고기는 미세플라스틱에 포함된 유기 염료, 항생제, 중금속 등과 강한 화학적·정전기적 결합을 통해 미세플라스틱을 흡착한다. 헤엄치는 동안 근처에서 떠다니는 미세플라스틱을 끌어모으는 방식이다. 심지어 로봇 물고기는 자가수복 능력까지 갖춰 임무 수행 중 손상을 입더라도 원래 능력의 89%까지 기능을 회복할 수 있다. 연구진은 로봇 물고기를 상용화하면 바다에서 미세플라스틱을 없애는 데 도움이 될 수 있다고 보고 있다. 바다에는 매년 500만~1300만t의 플라스틱 쓰레기가 유입되고 있다. 커다란 부유 잔해부터 미세플라스틱까지 다양하다. 현재 바다에는 미세플라스틱 약 24조 개가 있는 것으로 추정되고 있다. 사진=나노 레터스