2025년 말, 천문학자들은 태양계를 빠르게 통과하는 외계 혜성 3I/ATLAS를 발견했다. 이 혜성은 지난 7월 목성 궤도 안쪽에서 처음 포착된 후 현재는 목성과 토성 중간 지점을 지나며 매일 조금씩 태양계 바깥으로 멀어지고 있다.
유럽우주국(ESA)의 목성 얼음 위성 탐사선 JUICE는 2025년 11월 5일, 혜성이 우주선으로부터 6,400만 km 떨어진 지점에서 이 혜성을 촬영했다. (출처: ESA/Juice/JANUS, CC BY-SA 3.0 IGO)
천문학자들은 3I/ATLAS가 태양을 향해 들어오고 다시 멀어지는 전 과정을 면밀히 관찰하며, 혜성의 표면에서 승화된 가스의 화학 조성과 코마(coma), 꼬리 형성을 분석했다. 특히 이 연구는 외계 천체(ISO)에 대한 최초의 종합적 관측으로 주목받고 있다.
극저온 환경서 형성된 증거
연구팀은 3I/ATLAS의 가스 분출물에서 중수소(Deuterium)와 수소의 비율이 태양계 천체보다 30~40배 높다는 사실을 밝혀냈다. 이는 이 혜성이 우리 태양계보다 훨씬 차가운 환경에서 형성되었음을 시사한다.
루이스 E. 살라자르 만자노(Luis E. Salazar Manzano) 미시간대학교 박사과정 연구원은 “이러한 천체가 어디에서 형성되었는지 정확히 파악하는 것은 쉽지 않다”며 “다만 중수소-수소 비율과 같은 측정은 천체의 형성 조건과 진화 과정을 이해하는 가장 효과적인 방법 중 하나”라고 설명했다.
물 분자의 ‘지문’으로 밝혀낸 기원
우주는 광범위한 분자 구름에서부터 먼 은하계까지 물 분자가 널리 퍼져 있지만, 물에는 ‘무거운 물’, ‘반무거운 물’, 일반적인 H₂O 등 다양한 형태가 존재한다. 별이 형성되는 차가운 분자 구름에서는 수소 동위 원소인 중수소(D)가 일반 수소보다 상대적으로 많아지며, 이 중수소가 수소와 산소와 결합해 반무거운 물(HDO)을 만든다.
과학자들은 천체에서 반무거운 물과 일반적인 물의 비율을 측정함으로써 중수소-수소 비율(D/H)을 계산할 수 있으며, 이를 통해 물이 형성된 물리적 조건을 역추적할 수 있다. 지금까지 подобные 측정은 신생 별, 행성계 형성 원반, 태양계 혜성, 운석, 심지어 지구 해양 등에서 수행되었다.
외계 천체의 과학적 가치
카렌 미치(Karen Meech) 하와이대학교 마노아캠퍼스 천체생물학자는 “외계 천체는 다른 행성계 형성의 물리적 잔재로, 그 과정에 대한 단서를 제공한다”며 “3I/ATLAS가 형성된 항성계의 환경은 우리 태양계와 상당히 달랐을 수 있다”고 밝혔다.
연구팀은 칠레의 아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 집합체(ALMA)를 활용해 2025년 11월, 혜성이 지구로부터 3억 3,500만 km 떨어진 지점에서 추가 관측을 진행했다. 이 observations는 외계 천체의 기원과 진화를 이해하는 데 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다.
관련 기사
천문학자들, 한 번에 1만 개 이상의 새로운 외계행성 후보 발견
Research & Developments is a blog for brief updates that provide context for the flurry of news that impacts science and scientists today. To date, as...
지진파 감쇠 분석으로 밝혀낸 타이완 지하 구조의 비밀
Source: Geophysical Research Letters As seismic waves travel through Earth, they gradually lose energy, a process called attenuation. That energy loss...
17만 년 만에 지구 방문한 혜성 C/2025 R3 PANSTARRS, 태양계 기원 비밀 담고
For thousands of years, astronomers have watched Halley’s Comet come and go, becoming visible to the naked eye every 72 to 80 years. That makes it a s...
미국 정부, 아폴로 임무 당시 촬영된 ‘미확인 비행체’ 사진 공개
The Department of Defense finally dropped its first batch of UFO, or shall we say UAP, files on Friday. There’s no smoking guns, but there’re definite...
화성 탐사 로봇 큐리오시티, 바위에 드릴이 끼어 6일간 고생
NASA’s Curiosity rover got stuck in a rock, and consequently found itself in a hard place. Last month, the Mars robot was drilling into a rock sample...
지진·화산·산사태 감지하는 저비용 센서 기술의 진화
Thirty years ago, the blockbuster movie Twister featured a group of academics putting themselves at risk by chasing tornadoes in the name of science....
NASA, 우주 초기 ‘붉은 점’이 초대형 블랙홀 진화 단계일 가능성 제시
There’s a fresh twist in the mystery of the “little red dots.” Astronomers say they’ve found a new specimen, which they’re calling an “X-ray dot,” tha...
리처드 도킨스가 AI 여자친구 ‘클라우디아’와 벌이는 기이한 실험
Whatever you may think of the man, Richard Dawkins is clearly suffering a tragic case of having your mind melted in real time by a bewitching AI model...