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NASA 장비는 Alpha Centauri 근처에서 거대한 행성을 발견하고 곧 신호를 잃습니다.

Telescópio James Webb
사진: Telescópio James Webb - 24K-Production/shutterstock.com

제임스 웹 우주 망원경은 별 알파 센타우리 A(Alpha Centauri A) 근처에서 신비한 빛의 지점을 식별했습니다. 초기 관측은 우주 장비의 중적외선 장비를 사용하여 이루어졌습니다. 천체 목표는 우리 행성에서 약 4광년 떨어져 있습니다. 연구자들은 성계의 주별에서 두 개의 천문 단위 주위에 희미한 빛이 나는 것을 발견했습니다. 최초의 발견은 우주 연구에 전념하는 국제 과학계에서 큰 기대를 불러일으켰습니다.

포착된 신호는 지도에 표시된 지역에 가스 거대 행성이 존재할 가능성이 있음을 나타냅니다. 그러나 망원경 작동 후 몇 달 동안 촬영된 이미지에서는 물체가 완전히 사라졌습니다. 갑작스런 실종으로 인해 과학자들은 첫 번째 관찰 기간 동안 수집된 모든 데이터를 검토해야 했습니다. 캘리포니아 공과대학(California Institute of Technology)과 NASA의 제트추진연구소(JPL) 팀이 복잡한 사건의 조사를 맡았습니다.

제임스 웹
제임스 웹 – 24K-Production/Shutterstock.com

광학 마스크를 사용하면 항성계에 숨겨진 빛이 드러납니다.

이미지를 캡처하려면 코로나그래피(Coronography)라는 특정 기술을 사용해야 했습니다. 이 메커니즘은 우주 망원경의 자체 거울 시스템 내에서 인공 일식으로 작동합니다. 중앙 별에서 나오는 강렬한 빛을 물리적으로 차단합니다. 이러한 기계적 차단이 없으면 별의 밝기는 주위에 위치한 더 작은 천체를 가릴 것입니다. 장비가 감지한 신호는 알파 센타우리 A의 자연 광도보다 1만 배 이상 약했다.

이미지를 처리하려면 프로젝트에 참여한 천문학자 팀의 상당한 계산 노력이 필요했습니다. 이웃 별 Alpha Centauri B의 빛도 지구에서 수신된 원시 데이터의 품질을 방해했습니다. 전문가들은 악기 소음과 광 간섭 패턴을 한 줄씩 빼야 했습니다. 최종 결과는 주별에서 아주 작은 각도 거리에 있는 광점을 드러냈습니다. 엄격한 분석을 통해 해당 지점이 포착된 이미지 배경에 있는 근처의 소행성이거나 먼 은하일 가능성은 배제되었습니다.

궤도 시뮬레이션은 천체의 갑작스러운 소멸을 설명합니다.

새로운 관측 시도는 첫 번째 발견 이후 다음 해 2월과 4월에 이루어졌습니다. 망원경은 원래 사건과 동일한 공간 좌표를 고정밀 거울로 가리켰습니다. 과학자들이 프로그래밍한 두 경우 모두에서 빛의 지점은 나타나지 않았습니다. Aniket Sanghi 연구원은 깊은 우주에서 예상치 못한 현상을 이해하기 위해 심층 연구를 주도했습니다. 팀은 고전력 컴퓨터에서 백만 건의 궤도 시뮬레이션을 실행했습니다.

수학적 모델에는 칠레 사막에 설치된 초대형 망원경이 수집한 오래된 데이터가 포함되었습니다. 그 당시 천문학자들은 같은 이웃 항성계에 또 다른 행성 후보를 기록했습니다. 시뮬레이션은 근처 별의 강한 중력 영향 하에서 궤도의 안정성을 테스트했습니다. 예상된 시나리오 중 절반은 분석팀에게 놀라운 결과를 보여주었습니다. 이 물체는 일년 중 특정 시기에 중앙 별에 너무 가까워지는 궤적을 가지고 있습니다. 이러한 극도의 근접성으로 인해 현재 망원경의 적외선 센서에는 몸체가 완전히 보이지 않습니다.

가스 거인 후보의 예상 특성

오래된 데이터와 최근 이미지의 결합으로 우주 물체의 상세한 프로필을 그릴 수 있게 되었습니다. 과학자들은 현재의 밝은 점과 이전 후보가 움직이는 동일한 천체를 나타낸다고 믿습니다. 위치 변화는 주별 주위의 고도의 타원형 궤도 이론을 확증해 줍니다. 행성은 구조적 형성의 성숙한 단계에 있을 것입니다.

  • 천체는 별의 하나와 두 개의 천문 단위 사이의 타원형 경로를 따릅니다.
  • 물체의 질량은 우리 태양계의 행성 토성의 크기에 가깝습니다.
  • 계산에 따르면 전체 궤도 주기는 지구 시간으로 2~3년 동안 지속됩니다.
  • 표면 온도는 열 측정에서 220~50 켈빈 사이로 다양합니다.

가스 거인은 별 알파 센타우리 A(Alpha Centauri A)의 소위 거주 가능 구역 내에서 궤도를 돌고 있습니다. 이 공간 영역은 표면에 액체 물을 유지하기에 적합한 온도를 가지고 있습니다. 이렇게 밀도가 높은 가스 구성을 가진 행성에는 과학에 알려진 지구 형태의 생명체가 존재하지 않습니다. 그러나 거성 주변의 가상의 암석 위성은 단순한 생물학적 유기체의 발달에 유리한 조건을 제시할 수 있습니다.

별 트리오의 복잡성과 직접 탐지의 희소성

알파 센타우리(Alpha Centauri) 시스템은 중력으로 연결된 세 개의 별이 연속적인 우주 춤을 추는 곳입니다. 별 A와 B는 거의 80년의 궤도 주기를 갖는 쌍성쌍을 형성합니다. 적색왜성 프록시마 센타우리(Proxima Centauri)는 우리의 푸른 행성에 가장 가까운 항성군을 완성합니다. 이 시스템의 주요 별은 남반구에서 볼 수 있는 밤하늘에서 세 번째로 밝은 별입니다. 태양과의 물리적 유사성으로 인해 태양은 항상 현대 천문학의 최우선 목표가 되었습니다.

외계 행성의 직접적인 이미지를 포착하는 것은 오늘날 극히 드문 기술적 업적을 의미합니다. 태양계 외부에서 발견된 세계의 대부분은 간접적인 천문 관측 방법을 통해 나타납니다. 과학자들은 행성이 모항성 앞을 지나갈 때 빛이 조금씩 감소하는 현상을 종종 측정합니다. 또 다른 일반적인 기술은 닫힌 궤도에서 물체의 질량으로 인해 발생하는 중력 진동을 평가합니다. 이 새로운 후보를 시각적으로 확인하면 인류가 촬영한 가장 가까운 세계의 최종 목록에 포함될 것입니다.

미래의 관측창과 새로운 우주 장비

시스템의 궤도 역학은 우주 기관이 계획하는 다음 천문 조사의 속도를 결정합니다. 연구자들은 물체가 다시 별빛에서 멀어지는 정확한 순간을 이미 계산했습니다. 2026년 8월은 선명한 이미지를 촬영하기에 좋은 다음 달로 보입니다. 지상 및 우주 망원경은 행성의 존재에 대한 확실한 확인을 위해 렌즈를 해당 지역으로 돌릴 것입니다.

우주 기술의 발전은 앞으로 몇 년간의 탐사 기간 동안 천문학자들에게 더욱 정확한 도구를 제공할 것입니다. 미국 우주국은 내년에 낸시 그레이스 로마 우주망원경을 발사할 계획이다. 새로운 장비에는 가시광선 범위에서 직접 작동하는 고급 관상동맥 촬영 시스템이 탑재됩니다. 서로 다른 망원경 간의 데이터를 교차 확인하면 멀리 있는 천체의 정확한 크기와 반사 용량을 측정할 수 있습니다. 발견이 확인되면 행성은 쌍성계의 대기를 연구하기 위한 자연 실험실로 변모하게 될 것입니다.

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