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가운데 별 모양으로 표시된 HR 8799와 그 주변의 행성들. 나사 제공 美 연구팀 130광년 밖 외계행성 직접 촬영해 이산화탄소 확인제임스 웹 우주망원경(JWST)이 처음으로 외계 행성의 이산화탄소를 직접 포착했다. JWST로 외계 행성의 특성을 직접 분석할 수 있다는 점에서 앞으로 외계 행성의 유형을 더 쉽게 구별할 수 있을 전망이다.미국 존스홉킨스대 윌리엄 발머 연구원(박사과정) 연구팀은 18일 국제 학술지 ‘천체물리학 저널’에서 JWST 근적외선카메라(NIRCAM)로 130광년 거리에 있는 별을 돌고 있는 4개의 외계 행성으로 이루어진 행성계(HR 8799)를 촬영, 이산화탄소 등 원소가 이전에 생각했던 것보다 더 많이 포함돼 있음을 확인했다며 이같이 밝혔다.연구팀은 이는 HR 8799 주변 외계 행성 4개가 태양계의 목성·토성처럼 단단한 핵 주변에 가스가 뭉쳐 형성됐다는 강력한 증거이며, JWST로 외계 행성 대기 성분 등 화학적 특성을 직접 분석하는 게 가능하다는 것을 보여준다고 말했다.HR 8799는 태양의 1.5배 질량과 4.9배 밝기를 가진 별로 130광년 밖 페가수스자리에 있다. 주변에 최소 4개의 거대 외계 행성(HR 8799b·c·d·e)가 있으며, 2008년 이후 천문학계에서 주요 외계 행성 연구 대상이 돼 왔다. HR 8799 다중 행성계는 3000만 년밖에 안 된 젊은 행성계로 외계 행성들은 여전히 적외선을 다량 방출하고 있으며, 과학자들은 이를 통해 외계 행성계 형성 과정을 별이나 갈색 왜성(brown dwarf)과 비교할 수 있는 데이터를 얻고 있다.연구팀은 "거대 외계 행성은 목성이나 토성처럼 고체 핵이 가스를 천천히 끌어당기거나 젊은 별의 냉각 원반에서 거대 천체로 빠르게 붕괴하는 두 가지 방식으로 만들어질 수 있다"며 "어떤 모델이 더 일반적인지 알면 외계 행성 유형을 구별할 수 있는 단서를 얻을 수 있다"고 말했다.연구팀은 이 연구에서 JWST의 코로나그래프 장치로 중심별에서 나오는 밝은 빛을 차단하고, NIRCAM를 이용해 주변 외계 행성들을 3~5㎛ 파장대로 관측해 촬영했다. 코로나그래프는 별이 빛나는 중심부를 가리고 주변에 퍼지는 빛의 파장을 관측하는 데 사용된다. 연구팀은 촬영된 이미지를 분석해 이산화탄소와 다른 대기 성분을 나타내는 적외선을 포착했으며, 이들 외계 행성의 대기가 이전에 생각했던 것보다 더 많은 무거운 원소들

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