웹 망원경, 태양계 밖 물 구름의 변화 추적

제임스 웹 우주망원경을 이용한 천문학자들이 WISE 0855라는 차갑고 홀로 떠도는 천체에서 물 구름의 두께가 변한다는 증거를 발견했다. 연구팀은 태양계 밖에서 이러한 변화를 처음 확인한 사례라고 설명했다.

크기가 목성과 비슷하고 7광년 넘게 떨어진 WISE 0855는 갈색왜성으로 분류된다. 일반적인 별에 에너지를 공급하는 핵반응을 지속할 수 없는 천체다. 추정 온도는 섭씨 약 영하 8도다.

애리조나대학교의 브리트니 마일스가 이끈 연구팀은 11시간 동안 이 천체를 관측하며 15분마다 적외선을 기록했다. 연구진은 빛을 파장별로 나눠 개별 기체의 특징을 식별하고, 이전의 밝기 측정에서는 서로 뒤섞여 구분되지 않았던 효과들을 분리할 수 있었다.

대기 모델과 비교한 결과 두 가지 과정이 드러났다. 대기 상층에서는 천체가 회전하면서 물 구름이 덮인 정도가 서로 다른 영역이 시야에 들어왔다. 더 깊은 곳에서는 열에 의한 혼합으로 일산화탄소와 포스핀 같은 기체가 위로 올라오면서 별도의 변화 신호를 만들었다.

웹 망원경이 개별 구름이나 폭풍을 촬영한 것은 아니다. 연구진은 측정한 빛을 모델과 비교해 구름의 특성을 추론했다. 이러한 한계에도 이번 관측은 다른 천체의 날씨를 이전보다 상세히 보여주며, 목성에서도 일어나는 대기 작용을 연구할 기회를 제공한다.