과학 연구에서는부정적인 결과도 때로는 그만큼 가치가 있습니다.. 심지어 가장 발전된 관측소라도 때때로 데이터 인공물에 의해 영향을 받는 경우가 있는데, 이는 JWST의 최근 Epsilon Eridani 연구에서 발생한 것과 정확히 같습니다. JWST(James Webb Space Telescope)는 Epsilon Eridani 주변 행성에 새로운 한계를 설정하고 약한 신호를 감지하는 향상된 기술을 시연합니다.
찾기 어려운 행성 Eridani b를 포함하여 Eridani 시스템에 대한 아티스트의 렌더링. 이미지 출처: NASA/SOFIA/Lynette Cook
지구에서 불과 10.5광년 떨어져 있고, 나이는 약 4억년밖에 되지 않은 이 별은 행성이 있는지 여부에 대해 오랫동안 논쟁의 대상이 되어 왔습니다. JWST가 몇 가지 흥미로운 신호를 감지했지만 이러한 신호는 기기 소음과 너무 가까워 실제 "행성"임을 확인할 수 없었습니다. 연구팀의 결과는 arXiv에 게재됐다. 아직 결론은 명확하지 않지만 지속적인 테스트와 다듬기를 통해 과학적 진보가 진전되는 경우가 많다는 것을 보여줍니다.
이러한 관측은 방향성 천문학 연구에 전념하는 JWST 프로젝트에 속하며 주로 시스템에서 가능한 두 개의 행성을 검색하는 데 중점을 둡니다. 첫 번째 후보 행성은 시선속도법을 통해 2000년에 제안됐다. 이 별은 크기가 목성과 비슷하고 3.5천문 단위 거리에서 별을 공전하는 것으로 추정되었습니다. 아직 확인되지 않은 두 번째는 별의 화려한 고리 시스템을 형성하는 '목자'로 간주됩니다. 이 별은 별로부터 약 45AU 거리에 위치할 것으로 예상됩니다.
잡음으로 인해 유망한 신호가 방해됨
첫 번째 행성 후보인 Epsilon Eridani b를 검색하는 동안 NIRCam(JWST의 근적외선 카메라)이 예상 위치에서 "밝은 지점"을 감지했습니다. 하지만 이 신호는 코로나그래프로 인한 잡음 인공물이 있는 영역인 '육면체 지점' 영역에 있습니다. 따라서 연구자들은 서명이 행성 신호와 매우 유사함에도 불구하고 발견을 통계적으로 확인할 수 없었습니다.
다른 후보 행성의 존재는 더욱 강력하게 배제되었습니다. 비록 통계가 가능한 모든 행성을 배제하기에는 충분하지 않지만, 별에서 16 AU 이상 떨어진 토성 크기의 행성은 존재하지 않는다고 말하는 것이 안전합니다. 즉, 엡실론 에리다니 은하에는 이에 상응하는 고리 목자가 없습니다.
NIRCam이 시스템의 먼지 디스크를 관찰했을 때 별의 "동쪽"에서 약한 신호를 감지했습니다. 그 쪽이 지구를 향하고 있기 때문에 신호는 행성보다는 별의 빛을 산란시키는 원반의 먼지에 의해 발생할 가능성이 더 높습니다. 이는 우주의 특정 지역에서 가스와 먼지가 별을 가리는 것과 유사합니다.
새로운 관찰 기술 테스트
이러한 모든 연구 작업은 "3회전"이라는 JWST의 새로운 관찰 전략을 기반으로 합니다. 이전 관측에서 망원경은 일반적으로 관측 대상에서 방출되는 빛을 다른 방식으로 수집하기 위해 두 가지 각도만 전환했습니다. 이번에는 3개 각도로 확대돼 관측 능력이 대폭 향상됐다. 저자는 이 기술이 JWST의 희미한 물체 감지 능력을 20~30% 향상시킬 수 있다고 믿습니다.
행성을 명확하게 감지하지 못하는 것이 어떤 사람들에게는 안타까운 일일 수도 있지만, 과학은 한계와 제약을 설정하여 추진되는 발전 과정입니다. 이 관찰 결과와 마찬가지로 JWST는 Epsilon Iridani 시스템의 외부 범위에 존재할 수 있는 행성에 특정 제한을 적용할 뿐만 아니라 내부 지역에서 목성과 같을 수 있는 후보 행성의 위치와 크기에 대한 새로운 제약을 제시합니다. 더 중요한 것은 미래에 희미한 천체를 감지하는 능력을 향상시킬 수 있는 새로운 방법을 열어준다는 것입니다. JWST의 서비스 수명이 여전히 길다는 점을 고려하면 이는 의심할 여지 없이 축하할 만한 발전입니다.
/ScitechDaily에서 편집됨