(This artist’s concept depicts comet 41P, a tiny Jupiter-family comet, as it approached the Sun and frozen gases began to sublimate and shoot material off into space. Scientists analyzing observations from NASA’s Hubble Space Telescope found that these jets slowed the comet’s spin and then started it rotating in the opposite direction. Credit: Illustration: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI))
허블 우주 망원경이 자전 방향이 반대로 변하는 혜성을 포착했습니다. 41P/터틀-지아코비니-크레자크 혜성(줄여서 41P, 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák)가 그 주인공으로 본래 카이퍼 벨트에 있던 천체였다가, 목성의 중력에 의해 현재 궤도로 튕겨져 나와 5.4년마다 태양계 안쪽을 방문하고 있습니다.
여기까지는 흔한 단주기 혜성이지만, 독특한 사실은 2017년 태양 주위를 근접 통과한 후 혜성 41P의 자전 속도가 급격히 느려졌다는 것입니다. 2017년 5월 NASA의 닐 게렐스 스위프트 천문대에서 얻은 데이터에 따르면, 이 혜성은 2017년 3월 애리조나주 로웰 천문대의 디스커버리 채널 망원경으로 관측했을 때보다 자전 속도가 3배나 느려졌습니다.
2017년 12월 허블 망원경으로 촬영한 이미지에서 이 혜성의 자전 속도가 다시 훨씬 빨라진 것이 포착되었는데, 그 주기는 약 14시간으로 스위프트 탐사선이 측정한 46~60시간보다 훨씬 빨랐습니다. 이에 대한 가장 간단한 설명은 혜성이 거의 멈출 때까지 계속 속도가 느려지다가 표면에서 분출되는 가스 제트 때문에 거의 반대 방향으로 회전하게 되었다는 것입니다.
UCLA의 데이비드 주잇 (David Jewitt of the University of California at Los Angeles)과 동료들은 허블 우주 망원경 데이터를 분석해 이 현상을 자세히 연구했습니다.
허블 우주망원경은 혜성 41P의 핵의 크기도 측정했는데, 지름이 약 1km로 에펠탑 높이의 약 3배에 달합니다. 혜성치고는 크기가 작아서 비틀림이나 회전이 쉽습니다. 혜성이 태양에 접근하면 열로 인해 얼어붙은 얼음이 승화되어 우주 공간으로 물질이 방출됩니다. 이때 제트가 방출되는데 혜성 41P는 크기가 작은 편이라서 제트의 방향에 따라 자전 속도와 방향이 쉽게 변합니다.
하지만 이렇게 물질을 방출하면서 혜성 41P는 끝을 향해 다가서고 있습니다. 2001년 근일점 통과 당시 41P는 크기에 비해 이례적으로 활발한 활동을 보였습니다. 그러나 2017년에는 가스 생성량이 대략 10분의 1 수준으로 줄었습니다. 이런 변화는 표면 근처의 휘발성 물질이 고갈되거나 절연성 먼지층으로 덮이면서 발생할 수 있습니다.
여기에 측정된 토크와 질량 손실률을 기반으로 한 모델링에 따르면, 지속적인 회전 변화는 결국 혜성 41P의 구조적 불안정성을 초래할 수 있습니다. 혜성이 너무 빠르게 회전하면 원심력이 약한 중력과 강도를 극복하여 파편화되거나 심지어 붕괴될 수도 있습니다.
연구팀은 이 혜성이 1500년 동안 태양 주위를 공전했지만, 앞으로 조만간 파괴될 가능성이 높다고 보고 있습니다. 이렇게 부서지는 혜성도 태양계에는 드물지 않습니다. 이때가 되면 혜성 41P는 또 다른 흥미로운 과학적 사실을 보여줄지도 모릅니다.
참고
https://phys.org/news/2026-03-hubble-reversal-tiny-comet.html#google_vignette
David Jewitt, Reversal of Spin: Comet 41P/Tuttle–Giacobini–Kresak, The Astronomical Journal (2026). DOI: 10.3847/1538-3881/ae4355
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