태양계 이야기 655 - 역대 가장 먼 활동 혜성을 발견하다.

(Compass Image for Comet C/2017 K2. Credit: NASA)

(Schematic of Comet C/2017 K2's Approach to the Solar System. Credit: NASA)

나사의 허블 우주 망원경이 역대 가장 먼 거리에서 먼지와 가스를 뿜어내는 혜성을 발견했습니다. C/2017 K2 (PANSTARRS), 약자로 K2라고 명명된 이 천체는 토성 궤도보다 먼 24억km 거리에서 포착되었으며 이미 지름이 8만 마일 (12만 8700km)에 달하는 코마 (coma)를 형성했습니다.

거리를 생각하면 극저온 상태의 천체에서 대체 뭐가 증발해서 벌써 이렇게 머리와 꼬리를 형성하는지 궁금하겠지만, 과학자들은 이것이 휘발성 물질 - 질소, 산소, 이산화탄소, 일산화탄소 등 - 이 승화(고체에서 바로 기체가 되는 것)되는 상황이라는 점을 알고 있습니다.

질소나 산소는 워낙 낮은 온도에서 승화되는 물질이기 때문에 이런 물질이 풍부하다는 것은 본래 이 천체가 오르트 구름처럼 먼 곳에서 오랜 세월 있다가 태양 근처로 이동하는 중이라는 것을 의미합니다. 이 천체는 이번에 처음으로 태양 근방으로 온 혜성일 가능성이 큽니다. 한 번 태양 근처 궤도를 돌고나면 사실 이런 물질은 거의 승화되서 사라지기 때문이죠. 과학자들이 이번 발견에 큰 관심을 보이는 이유입니다.

연구의 리더인 데이비드 제윗(David Jewitt of the University of California)은 K2의 표면에 이런 휘발성이 강한 물질이 단단한 고체상태로 덮혀있다고 설명했습니다. 그리고 사실 대부분의 오르트 구름 천체가 이런 모습일 것으로 추정된다고 덧붙였습니다.

흥미로운 사실은 이 천체가 2013년에도 포착되었다는 점입니다. 하와이에 있는 Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) 망원경 2013년 이미지에 K2가 사실 존재했는데 당시에는 눈치채지 못했던 것이죠. 태양에서 32억km 떨어진 지점에서도 관측이 가능했다는 사실 역시 놀라운 일입니다.

다만 K2 자체는 아마도 19km 이하 크기의 천체일 가능성이 큽니다. 하지만 정확한 내용을 파악하기 위해서는 더 가까운 위치에서 관측이 필요합니다. 한 가지 다행한 부분은 이 혜성이 2022년에도 화성궤도 밖에 있을 만큼 천천히 오고 있다는 점입니다. 2018년 제임스 웹 우주 망원경이 발사되면 관측을 위한 충분한 시간을 가질 것으로 보입니다. 앞으로 소식이 기대되는 이유입니다.

참고

More information: David Jewitt et al. A Comet Active Beyond the Crystallization Zone, The Astrophysical Journal (2017). DOI: 10.3847/2041-8213/aa88b4

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