지난 7월 중순부터 본격적인 과학 관측을 진행해온 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 이번에는 목성 남·북극 대기 위에 형성된 오로라와 적도 주변의 고리, 작은 위성(달) 등을 담아냈다. 미국 버클리 캘리포니아대학 행성천문학 명예교수 임케 드 파터르 박사가 이끄는 국제 연구팀은 웹 망원경을 이용해 목성을 관측한 결과를 22일 미국 항공우주국(NASA) 블로그를 통해 공개했다.
연구팀은 적색과 황록색, 청색 등 3개의 특수 적외선 필터를 가진 웹 망원경의 근적외선카메라(NIRCam)로 포착한 이미지를 합성해 두 장의 이미지를 만들었다.
지금까지 보던 목성 이미지와 색이 다른 것은 적외선으로 포착된 빛 정보를 가시광 영역에 맞게 파장이 긴 것은 적색, 짧은 것은 청색으로 보이게 재구성했기 때문이다. 목성만 포착한 이미지에서 목성 남·북극 상층 대기까지 뻗은 오로라는 붉게 표시됐으며 그 주변을 감싼 연무는 황록색, 그 아래 더 깊이 있는 구름에서 반사되는 빛은 청색으로 표시됐다.
지구를 삼키고도 남을 크기의 폭풍우인 '대적반'은 빛을 반사해 흰색으로 표시됐다.
태양계 학제간 연구 웹과학자 하이디 하멜은 "이 이미지에서 밝은 부분은 높은 고도를 나타내는데, 대적반도 적도지역과 마찬가지로 높은 고도에 연무를 갖고있다"면서 많은 밝은 백색 점과 줄은 응축된 대류 폭풍 위에 아주 높게 형성된 구름일 가능성이 크며 적도 지역 북쪽의 검은 리본은 구름으로 거의 덮이지 않았을 수 있다고 설명했다. 목성 주변까지 담은 이미지에는 목성 빛의 100만분의 1밖에 안 되는 희미한 고리와 함께 아말테이아(Amalthea)와 아드라스테아(Adrastea) 등 두 개의 작은 위성이 포착돼 있다.
목성 아랫부분에서 배경으로 잡힌 희미한 점들은 은하인 것으로 분석됐다.
드 파터르 교수는 "솔직히 이처럼 선명한 이미지를 기대하지 않았다"면서 "한 이미지에서 목성의 자세한 특징과 함께 고리와 작은 위성, 은하까지 볼 수 있다는 것이 정말로 놀랍다"고 했다. 웹 망원경이 포착해 지구로 전송하는 원자료는 이미지가 아니라 빛의 광도에 관한 정보다.
웹을 운용하는 '우주망원경과학연구소'(STScI)에서 이 자료를 가공해 과학자들이 분석할 수 있는 파일로 만들어 '미쿨스키 우주망원경 아카이브'에 공개하는데, 이를 토대로 이미지가 만들어진다.
STScI에서 전문가들이 직접 이미지 처리해 공식 이미지로 발표하기도 하지만, 시민과학자가 참여해 이미지를 만들때도 있다. 이번 목성 이미지도 10년 전 허블 우주망원경 이미지 처리를 시작으로 꾸준히 활동해온 주디 슈미트라는 미국인 시민 과학자가 참여해 드 파터르 박사팀과 함께 만든 것으로 발표됐다.