(위쪽: 3I 혜성에 대한 6번의 성공적인 JWST/MIRI 관측에서 얻은 채널 2 데이터 큐브를 완전히 보정하여 생성한 중앙값 중첩 이미지입니다. 확장된 먼지 코마를 강조하기 위해 로그 스케일로 늘렸습니다. 태양 방향과 목표물 방향의 속도 방향이 표시되어 있습니다. 각 패널에는 해당 날짜와 분광 격자 설정이 표시되어 있습니다. 처음 세 번의 관측은 불확실한 천체력으로 인해 관측 방향이 좋지 않았습니다. IFU 데이터 큐브 생성 과정에서 발생한 수치적 오류로 인해 미세한 줄무늬가 나타납니다. 아래쪽: 직경 1″ 원형 조리개를 사용하여 추출한 3I 혜성의 스펙트럼입니다. 관측 2, 4, 6(파란색)은 겹치는 파장을 기준으로 각 부분을 정규화하여 하나의 스펙트럼으로 결합했습니다. 관측 13과 15(주황색)의 스펙트럼은 변경되지 않았으며, 혜성이 태양 중심 거리 2.20 au에서 2.54 au로 이동함에 따라 플럭스가 크게 감소했음을 보여줍니다. 주요 H₂O , CO₂ , CH₄ 및 Ni 형광 특징이 표시되어 있습니다. 삽입된 패널은 CO₂ 주 밴드와 핫 밴드 를 확대하여 보여줍니다 . 출처: The Astrophysical Journal Letters (2026). DOI: 10.3847/2041-8213/ae5700)
외계 혜성 3I/ATLAS 은 태양에서 가장 가까운 근일점을 지나고 점점 태양에서 멀어지면서 태양계를 빠져 나가고 있습니다. 과학자들은 그 전에 최대한 많은 정보를 얻어내기 위해 이 혜성을 자세히 관측하는 중입니다.
과학자들은 3I/ATLAS의 지름이 1km가 넘으며, 멀리 떨어진 행성계에서 온 먼지와 얼음으로 이루어져 있다는 것을 확인했습니다. 여기서 흥미로운 사실은 시간에 따라 분출하는 물질이 다르다는 것입니다.
대학원생인 매튜 벨랴코프(Matthew Belyakov)와 캘리포니아 공과대학(Caltech) 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경 (JWST)의 첨단 장비를 이용하여 3I/ATLAS가 태양에 접근할 때 방출하는 중적외선(인간이 볼 수 있는 파장보다 10배 긴 파장) 신호를 분석했습니다.
이번 분석에서 가장 흥미로운 결과는 메탄의 존재를 확인한 것입니다. 메탄처럼 낮은 온도에서 기화하는 물질은 사실 혜성 표면에서 오래 남아 있기 힘듭니다. 오랜 세월 우주 방사선 (cosmic ray)에 노출되면서 메탄이 서서히 기화됐고 지름 1km 남짓한 혜성의 중력으로는 탈출하는 메탄을 잡을 수 없기 때문에 표면에는 거의 메탄이 남아 있지 않습니다.
그러나 3I/ATLAS는 지난 10월 태양에서 1.5AU (지구 태양 거리의 1.5배)의 근일점을 지나면서 태양에서는 멀어졌어도 그동안 받은 에너지로 인해 내부의 더 오래된 물질들에 분출하기 시작했습니다. 연구팀은 JWST의 MIRI 중적외선 파장을 분석해 2025년 12월 경 3I/ATLAS가 태양에서 멀어지고 있음에도 메탄 방출량이 증가하고 있는 것을 확인했습니다.
이렇게 내부의 물질이 뿜어져 나오면서 더 오래된 태초의 물질들 역시 나올 수 있기 때문에 오히려 이렇게 마지막 순간에 나오는 물질이 더 중요할 수 있습니다. 과학자들은 3I/ATLAS가 태양계보다 오래된 외부 행성계의 원시 물질이라고 보고 있으며 여기에는 다른 행성계와 은하계 진화에 대한 중요한 단서가 숨어 있을 수 있습니다.
3I/ATLAS는 현재 목성 궤도를 넘어가고 있지만, 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경과 다른 망원경을 통해 완전히 태양계를 빠져나가기 전에 더 관측을 시도할 예정입니다. 앞으로 어떤 흥미로운 이야기들이 이 외계 혜성에서 나올 수 있을지 궁금합니다.
참고
https://phys.org/news/2026-04-methane-emerges-interstellar-comet-3iatlas.html
Matthew Belyakov et al, The Volatile Inventory of 3I/ATLAS as Seen with JWST/MIRI, The Astrophysical Journal Letters (2026). DOI: 10.3847/2041-8213/ae5700
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