웹 망원경, 1억㎞ 이상 떨어진 주소행성대 100ｍ 천체 포착

중적외선 이미지에 우연히 잡혀…1㎞ 이하 작은 소행성 연구 물꼬

제임스 웹 우주망원경(JWST)이 화성과 목성 사이에 소행성이 몰려있는 '주소행성대'(Main Asteroid Belt)에서 축구장 크기의 작은 천체를 포착해 냈다.

이는 웹 망원경이 포착한 가장 작은 천체로, 1㎞ 이하 소행성 관측의 물꼬를 트는 본보기가 될 전망이다.

미국 항공우주국(NASA)에 따르면 독일 '막스 플랑크 외계물리학 연구소' 천문학자 토마스 뮐러 박사가 이끄는 유럽 연구팀은 웹 망원경의 중적외선장비(MIRI)로 1억㎞ 밖 주소행성대에서 100∼200ｍ의 작은 천체를 관측한 결과를 '천문학 및 천체물리학'(Astronomy and Astrophysics)에 발표했다.

이 천체가 새로 발견된 소행성으로 등재되려면 추가 관측을 통해 배경 별과 관련된 위치 자료를 더 확보해 궤도를 특정해야 한다.

연구팀은 1998년에 발견된 소행성 '(10920) 1998 BC1'의 이미지로 MIRI의 필터 성능을 점검하는 캘리브레이션 과정에서 문제의 천체를 발견했다고 한다.

MIRI 이미지는 목표로 한 10920 소행성의 휘도가 맞지 않는 등의 기술적 문제로 원래 계획했던 성능 점검에는 사용할 수 없었지만, 자료 분석 과정에서 의도하지 않았던 더 작은 천체가 포함돼 있는 것을 확인됐다.

연구팀은 MIRI 자료를 유럽우주국(ESA)의 가이아 위성과 지상망원경 자료와 결합해 이 천체의 궤도와 크기를 알아냈는데, 주소행성대 안쪽에서 완만한 경사의 궤도를 도는 것으로 파악됐다.

뮐러 박사는 "MIRI 캘리브레이션 이미지에서 전혀 예기치 않았던 작은 소행성을 포착했다"면서 "웹 망원경의 믿기 어려운 고감도 성능 덕에 1억㎞ 이상 떨어진 곳의 100ｍ 크기밖에 안 되는 천체를 볼 수 있었다"고 했다.

그러면서 "웹 망원경은 바른 생각을 하고 약간의 운만 있다면 실패한 관측마저도 과학적으로 유용할 수 있다는 점을 보여줬다"고 덧붙였다.

웹 망원경이 포착한 천체 중 가장 작고, 주소행성대에서도 가장 작은 소행성에 속하는 것으로 추정되는 이 천체를 관측한 것은 태양계의 형성과 진화에 대한 이해에 중요한 의미를 갖는 것으로 제시됐다.

현재 우주 모델은 소행성이 아주 작은 크기로 존재할 수 있는 것으로 밝히고 있지만 관측 상의 어려움으로 인해 큰 소행성만 연구돼 왔는데, 이번 100ｍ급 소행성 관측으로 1㎞ 이하 소행성 연구도 늘어나 균형을 맞출 수 있게 됐다는 것이다.

이와 함께 웹 망원경이 새로운 소행성 확인에 뜻밖의 기여를 할 수 있다는 점을 보여준 만큼 지구의 태양 둘레 궤도인 황도면 인근에 대한 짧은 관측만으로도 지금까지 알려지지 않은 소행성들을 찾아낼 수 있을 것으로 연구팀은 기대했다.

/연합뉴스