먼 우주에서 찾아온 '성간천체', 태양계내 혜성과 공통점 많아

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피오트르 구직 폴란드 야기에우워대 천문관측소 박사과정생과 미하우 드라우스 박사후연구원 공동연구팀은 두 번째 성간 천체인 ‘2I/보리소프’가 태양계 내부 혜성과 상당 부분 비슷하다는 분석결과를 이달 14일 국제학술지 ‘네이처 천문학’에 발표했다. 제미니 천문대 제공 전 세계 천문학자들이 먼 우주에서 태양을 향해 날아드는 ‘성간 천체’를 보기 위해 경쟁적으로 나서면서 태양계 밖의 비밀이 밝혀지고 있다.

피오트르 구직 폴란드 야기엘로대 천문관측소 박사과정생과 미하우 드라우스 박사후연구원 공동연구팀은 두 번째 성간 천체인 ‘2I/보리소프’가 태양계 내부 혜성과 상당 부분 비슷하다는 분석결과를 국제학술지 ‘네이처 천문학’에 이달 14일 발표했다.

‘2I/보리소프’는 두 번째 성간 천체라는 의미의 ‘2I(성간, interstellar)’와 첫 발견자인 아마추어 천문학자 겐나디 보리소프의 성을 따 이름지어졌다. 보리소프는 8월 30일 크림반도에 있는 크림천체물리관측소에서 게자리 주변을 관측하던 중 이를 처음 발견했다. 이후 천문학자들이 관측에 뛰어들며 이 천체가 태양계를 돌지 않고 빠져나가는 ‘쌍곡선 궤도’를 가짐을 확인함으로써 인류가 관측한 두 번째 성간 천체임이 확인됐다.

성간 천체는 2017년 10월 길쭉한 모양의 천체인 ‘오무아무아’가 태양계를 스쳐 지나가는 모습이 관측되면서 처음 존재가 확인됐다. 오무아무아는 먼 곳에서 온 첫 메신저라는 뜻의 하와이 원주민어다. 성간 천체는 태양계 밖의 정보를 안고 들어오는 선물과 같은 존재다. 성간 천체를 관측하면 평소엔 관측이 어려운 태양계 밖을 간접적으로 연구할 수 있어 발견과 동시에 천문학자들의 이목이 집중된다.

연구팀은 새로 발견된 혜성과 소행성의 정보를 모아 성간 천체를 찾는 프로그램인 ‘인터스텔라 크러셔’를 개발해 지난달 8일 I2/보리소프를 확인했다. 연구팀은 스페인 라팔마섬의 윌리엄 허셜 망원경에서 얻은 영상을 I2/보리소프를 분석했다. 이후 8m급 대형망원경을 보유한 하와이 마우나케아의 제미니 천문대에서 2개 색상대 영상을 받아 이를 합쳐 분석했다.

I2/보리소프는 태양계 내 행성이 그리는 타원 궤도와 다른 쌍곡선 궤도를 갖는다. NASA 제트추진연구소 제공 분석 결과에 따르면 I2/보리소프는 태양계에서 볼 수 있는 혜성과 비슷한 특징을 지녔다. 오무아무아는 혜성의 꼬리가 나타나지 않았지만 I2/보리소프에서는 혜성의 먼지 꼬리를 확인했다. I2/보리소프의 색을 분석한 결과 혜성은 붉은 색을 띄는 먼지투성이 천체였다. 단단한 핵의 지름은 약 1㎞였다. 구직 박사과정생은 “이러한 초기 특성에 근거하면 이 천체는 태양계 내부의 혜성과 크게 다르지 않다”고 말했다.

연구팀은 “이번 연구는 서막에 불과하다”고 강조했다. 천문학계에 따르면 I2/보리소프의 관측 기한은 약 1년으로 내년 10월까지는 망원경으로 관측할 수 있을 것으로 본다. I2/보리소프는 태양계를 빠져나가던 중 발견된 오무아무아와 달리 태양계에 접근하는 도중 발견돼 관측 시간이 길 것으로 보여 천문학자들의 기대가 큰 상황이다. I2/보리소프는 12월 8일 태양과 지구의 2배 가량의 거리인 약 3억 ㎞까지 근접하게 된다. 이후 궤도를 따라 태양계를 빠져나가게 된다.

[조승한 기자 shinjsh@donga.com]