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태양계 이야기 1187 - 허블 망원경이 포착한 부서지는 혜성



 (This series of images from NASA’s Hubble Space Telescope of the fragmenting comet C/2025 K1 (ATLAS) was taken over the course of three consecutive days: Nov. 8, 9, and 10, 2025. This is the first time Hubble has witnessed a comet so early in the process of breaking up. Credit: NASA, ESA, Dennis Bodewits (AU); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI))

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허블 우주 망원경이 부서지는 중인 혜성을 우연히 포착했습니다. 이 혜성의 이름은 C/2025 K1 (ATLAS)으로 외계 혜성 3I/ATLAS와 약간 헷갈리지만, 우리 태양계 내를 여행하는 혜성입니다. 주기로 봐서 오르트 구름에서 유래한 혜성으로 본래는 지름 8km 정도되는 상당히 큰 혜성이었던 것으로 보입니다.

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허블 우주 망원경은 본래 이 혜성이 아니라 다른 목표를 관측하고 있었는데, 존 누난 오번 대학교 물리학과 연구 교수 (John Noonan, a research professor in the Department of Physics at Auburn University in Alabama)와 물리학과 교수인 데니스 보데위츠 (Dennis Bodewits)는 예기치 않게 관측한 혜성 C/2025 K1 (ATLAS)이 부서지는 중이라는 사실을 알아냈습니다.

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C/2025 K1 (ATLAS)는 근일점에 가까이 다가가면서 수성 안쪽 궤도 (지구 - 태양 거리의 1/3 정도)로 들어갔고 여기서 많은 열과 에너지를 받아 혜성이 부서진 것으로 보입니다. 이렇게 혜성이 쪼개지거나 부서지는 일은 종종 발생하지만, 사실 그 시점에는 알 수 없기 때문에 그 장면을 직접 포착하기란 매우 어렵습니다. 과학자들은 매우 우연한 기회에 예상치 않게 중요한 장면을 포착한 것입니다.

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과거에도 허블 우주 망원경은 슈메이커 레비 혜성을 관측한 바 있지만, 이때는 목성 궤도에서 멀리 떨어져서 관측한 경우였고 이미 9개의 파편으로 갈라진 지 좀 지난 상황이었습니다. 반면 C/2025 K1 (ATLAS)는 관측 8일전부터 갈라지기 시작해 쪼개진 거의 직후에 관찰한 것이나 다름 없습니다. 과학자들이 오랬동안 기다렸던 순간이 완전 우연히 찾아온 것입니다.

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(동영상)

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오르트 구름처럼 먼 태양계 외곽에서 날아온 혜성들은 태양계 형성 시기에 만들어졌다가 남은 유물로 생각됩니다. 다만 혜성의 경우 태양에 근접할 때마다 물질을 증발시키기 때문에 본래 그대로의 모습은 아니라고 할 수 있습니다. 하지만 혜성이 쪼개지는 순간 내부 물질이 노출되면서 태초의 원시 물질이 증발하는 모습을 관측할 수 있습니다.

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허블은 2025년 11월 8일부터 10일까지 매일 20초씩 총 3장의 이미지를 촬영했습니다. 허블이 혜성을 관측하는 동안 K1의 작은 조각 중 하나도 함께 분해되어 본래 4개이던 조각이 5개로 새롭게 추가 됐습니다. 연구팀은 허블 망원경의 예리한 시력 덕분에 이 과정을 매우 세밀하게 관찰할 수 있었습니다.

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이를 통해 새로운 사실도 알아냈지만, 동시에 한 가지 큰 의문점이 발생했습니다. 혜성이 부서진 시점과 지상에서 밝은 폭발이 관측된 시점 사이가 일치하지 않고 시간 차이가 있었기 때문입니다. 과학자들은 혜성이 파편화되어 새로운 얼음이 드러났을 때 혜성이 즉시 밝아지지 않은 이유에 궁금증을 품었습니다.

연구팀은 이에 대해 혜성의 밝기 대부분을 담당하는 먼지 알갱이의 분출이 이후에 일어난다는 가설을 세웠습니다. 혜성이 갈라지면 순수한 얼음이 드러납니다. 아마도 순수한 얼음 위에 마른 먼지층이 형성된 후 날아가 버릴 수도 있고, 아니면 열이 표면 아래로 전달되어 압력이 축적된 후 팽창하는 먼지 껍질이 방출될 수도 있습니다.

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과학자들은 허블 우주 망원경의 추가 데이터 분석이 마무리되기를 기다리고 있습니다. 지상 관측 분석 결과 C/2025 K1 (ATLAS) 혜성은 화학적으로 매우 특이한데, 다른 혜성에 비해 탄소 함량이 현저히 낮다는 것이 밝혀졌습니다. 허블 우주망원경의 STIS(우주망원경 영상 분광기)와 COS(우주 기원 분광기)를 이용한 분광 분석은 이 관측이 맞는지 확인하고 더 자세한 내용을 제공할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.

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참고

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https://phys.org/news/2026-03-nasa-hubble-unexpectedly-comet.html

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https://en.wikipedia.org/wiki/C/2025_K1_(ATLAS)

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D. Bodewits et al, Sequential fragmentation of C/2025 K1 (ATLAS) after its near-sun passage, Icarus (2026). DOI: 10.1016/j.icarus.2026.116996

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