"태양 뒤서 불쑥"…사라졌다 다시 등장한 성간 혜성 [우주로 간다]

태양계보다 30억 년 오래된 3I/ATLAS 혜성

한 천문학자가 로웰 천문대의 강력한 디스커버리 망원경과 소형 망원경을 이용해 성간 혜성 ‘아틀라스 혜성(3I/ATLAS)’을 촬영했다고 과학전문매체 라이브사이언스가 3일(현지시간) 보도했다.

로웰 천문대 박사후 연구원 치청 장(Qicheng Zhang) 박사는 아틀라스 혜성의 사진을 촬영해 공개했다. 이 사진은 혜성이 근일점(태양에 가장 가까운 지점)을 지난 뒤 태양 뒤로 사라졌다 다시 나타난 모습을 촬영한 첫 광학 사진으로, 천문학계의 주목을 받고 있다.

혜성 3I/ATLAS는 이미지 중앙에 있는 밝은 흰색 점이고, 그 위의 점은 혜성의 움직임으로 인해 왜곡되어 보이는 별의 모습이다. (사진=Qicheng Zhang/Lowell Observatory)

근일점 도달 후 사라진 혜성, 다시 관측

그는 "처음에는 인상적이지 않게 얼룩처럼 보이겠지만 앞으로 며칠 동안 점점 더 뚜렷해질 것"이라고 밝혔다. 또, 이제 일반 망원경으로도 북반구 대부분 지역에서 이 혜성을 관측할 수 있을 것으로 예상된다고 덧붙였다.

성간 혜성 3I/ATLAS는 지난 7월 칠레에 있는 아틀라스(ATLAS, 소행성 충돌 최종 경보 시스템)를 통해 확인한 것으로 2017년 오우무아무아, 2019년 보리소프 혜성에 이어 3번째로 발견된 성간 천체다. 이 혜성은 시속 21만km가 넘는 속도로 태양계를 통과하고 있다.

지난 달 29일 이 혜성은 태양으로부터 1.4천문단위(AU)인 약 2억 1천만km 이내까지 접근하며 근일점에 도달했다. 이 과정에서 잠시 지구 시야에서 사라졌으나 이후 다시 관측 가능한 위치로 돌아왔다.

성간 방문자 관측 기회, 일주일 후부터 열려

로웰 디스커버리 망원경은 근일점 통과 직후에도 혜성을 지평선 가까이까지 관측할 수 있는 최대 규모의 망원경 중 하나로, 이번 관측에서 중요한 역할을 했다. 혜성은 현재 북동쪽 지평선에서  북쪽으로 이동 중이며, 장 박사는 “혜성이 지평선 바로 위에 있지만 태양이 아직 지평선 아래에 있어 하늘이 너무 밝지 않은 새벽녘에 혜성을 관측할 수 있다”고 밝혔다.

칠레에 위치한 제미니 사우스 망원경으로 촬영한 사진에서 혜성 3I/ATLAS가 빽빽한 별빛 속을 가로지르고 있다. 여러 색깔의 줄무늬는 주위에 있는 별들이다.(출처=International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/Shadow the Scientist)

천문학자들은 이 성간 방문자가 우리 은하의 미지의 항성계에서 온 일반적인 혜성이라고 확신하고 있다. 3I/ATLAS 혜성은 지금까지 관측된 혜성 중 가장 오래된 것으로, 일부 연구에서는 태양계 보다 약 30억 년 더 오래되었을 것으로 추정하고 있다.

이제 혜성 3I/ATLAS가 밤하늘에 다시 모습을 드러내면 앞으로 몇 달 동안 새로운 연구가 활발하게 진행될 것으로 예상된다.

장 박사는 "혜성이 태양에서 빠르게 떠오르고 있다"며, "일주일 뒤에는 태양으로부터 25~30도 정도 멀어질 것으로 예상된다. 그때쯤이면 전 세계의 다른 대형 망원경들도 혜성을 추적하기 시작할 것"이라고 밝혔다.

장 박사와 그의 동료는 지난 달 말 논문 사전공개 사이트 ‘아카이브(arXiv)’에 혜성 3I/ATLAS가 근일점에 도달하기 전에 빠르게 밝아졌고, 태양보다 뚜렷하게 푸른빛을 띠었다는 연구 결과를 공개했다.

이런 특징은 가스 방출이 근일점 부근에서 혜성의 가시광 밝기의 상당 부분을 차지했다는 해석과 일치한다고 연구진은 밝혔다. 장 박사는 “혜성이 여전히 밝아지고 있을 가능성이 있지만, 이를 확실히 판단하려면 더 많은 데이터가 필요하다”고 설명했다.