(지디넷코리아=이정현 미디어연구소)천문학자들이 태양계 밖 외계에서 날아와 작년 7월 발견된 세 번째 ‘성간 혜성’ 3I/ATLAS에서 알코올 성분이 비정상적으로 높은 사실을 확인했다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 최근 보도했다.
연구진은 칠레 아타카마 사막에 위치한 아타카마 대형 밀리미터·서브밀리미터 배열(ALMA) 전파망원경을 이용해 혜성 주변에서 팽창하는 가스 구름을 관측했다. 그 결과 단순 알코올 분자인 메탄올(CH₃OH)의 강한 신호가 검출됐다. 이번 연구 결과는 현재 사전 논문 공개 사이트 아카이브(arXiv)에 공개됐다.


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예술가가 상상한 성간 혜성 3I/ATLAS의 모습. 파란색의 메탄올은 혜성의 핵과 코마의 얼음 알갱이에서 흘러나오고, 주황색 시안화수소는 주로 핵에서 방출된다. (이미지=NSF/AUI/NSF NRAO/M.Weiss)


3I/ATLAS는 외계에서 태양계로 진입한 뒤 태양에 바다이야기 접근하면서 표면의 얼음이 햇빛에 의해 가열돼 가스와 먼지를 방출했다. 이 물질은 핵 주변에 밝게 빛나는 후광인 코마를 형성했고, 이를 통해 ALMA는 혜성의 화학적 구성을 자세히 분석할 수 있었다.
측정 결과, 메탄올이 우리 태양계 혜성에서 일반적으로 관측되는 비율보다 훨씬 풍부한 것으로 나타났다. 이러한 화학적 불균형은 3I/ATLAS가 알라딘릴게임 우리 태양계 혜성들이 형성된 환경과는 매우 다른 물리적 조건을 지닌 행성계에서 만들어졌을 가능성을 시사한다. 예를 들어 더 낮은 온도나 다른 화학적 조성을 가진 환경에서 형성됐을 수 있다는 것이라고 미국 국립전파천문대(NRAO)는 설명했다.
이번 연구의 주저자 네이선 로스 아메리칸대학교 교수는 “3I/ATLAS를 관측하는 것은 마치 다른 골드몽사이트 태양계의 지문을 채취하는 것과 같다”며 “관측을 통해 이 혜성이 무엇으로 이루어졌는지 알 수 있는데, 태양계 혜성에서는 흔히 볼 수 없는 방식으로 메탄올이 풍부하게 포함돼 있다”고 말했다.



허블 우주 망원경으로 촬영한 혜성 3I/ATLAS (이미지=NASA/ESA/Davi 바다이야기비밀코드 d Jewitt(UCLA))


메탄올은 우주에서 드문 물질은 아니다. 주로 성간구름 속 얼음 먼지 입자의 표면에서 형성되며, 행성 형성 과정에서 혜성에 흔히 포함된다. 하지만 3I/ATLAS에서 검출된 메탄올의 양은 태양계 혜성에서 관찰되는 비율과 비교했을 때 이례적으로 높은 수준으로 나타났다.
3I/ATLAS는 2025년 7월 소행성 지구충돌경보시스템(ATLAS)에 의해 발견됐다. 이는 성간 공간에서 태양계로 진입한 것으로 확인된 세 번째 천체다. 첫 번째는 2017년 발견된 ‘오우무아무아’, 두 번째는 2019년 발견된 ‘2I/보리소프’로, 두 천체는 전형적인 혜성 형태를 보였다.
3I/ATLAS가 발견된 이후 허블 우주망원경과 제임스 웹 우주망원경을 비롯해 전 세계 망원경이 이를 관측해왔다. 관측된 이미지에서는 햇빛이 혜성의 얼음을 가열하면서 가스와 먼지를 우주로 방출해 형성된 희미한 코마와 먼지 꼬리가 확인됐다.
ALMA 관측 결과에 따르면, 시안화수소는 대부분 혜성의 핵에서 직접 방출되는 것으로 나타났다. 반면 메탄올은 핵 뿐 아니라 코마 내부에 있는 얼음 입자에서도 함께 방출되는 것으로 확인됐다. 이 얼음 입자들은 작은 혜성처럼 작용한다. 연구진에 따르면 이처럼 성간 천체에서 나타나는 세부적인 가스 방출 양상이 지도 형태로 관측된 것은 이번이 처음이다.
천문학자들에게 3I/ATLAS와 같은 천체는 매우 중요한 연구 대상이다. 성간 혜성은 다른 행성계에서 온 메신저와 같은 존재로, 수십억 년 전 형성 당시의 화학적 조건을 비교적 온전히 보존하고 있다. 덕분에 태양계를 벗어나지 않고도 먼 우주의 행성계가 어떤 환경에서 형성됐는지 연구할 수 있는 드문 기회를 제공한다.
이정현 미디어연구소(jh7253@zdnet.co.kr)