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[IT뉴스]태양계 방문한 '외계 혜성'…"생명 진화 가능성 알려줄 단서"

온카뱅크관리자

2026-06-23 15:57:30

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> NASA "120억년 전 원시 행성계 유래 추정" 
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 <img alt="제임스웹 우주망원경(JWST)에 탑재된 근적외선분광기(NIRSpec)로 성간 천체 3I/ATLAS을 이루는 물(H2O), 이산화탄소(CO2), 일산화탄소(CO)를 성분별로 강조해 보여주는 사진. NASA, ESA, CSA, STScI, Martin Cordiner 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/23/dongascience/20260623154952559qtsj.png" data-org-width="680" dmcf-mid="8cjkhYpXn1" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/23/dongascience/20260623154952559qtsj.png" width="658">
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 제임스웹 우주망원경(JWST)에 탑재된 근적외선분광기(NIRSpec)로 성간 천체 3I/ATLAS을 이루는 물(H2O), 이산화탄소(CO2), 일산화탄소(CO)를 성분별로 강조해 보여주는 사진. NASA, ESA, CSA, STScI, Martin Cordiner 제공
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 태양계 밖에서 날아온 세 번째 성간 천체로 알려진 혜성 '3I/ATLAS'가 약 120억년 전 원시 행성계에서 생성됐을 것이라는 연구결과가 제시됐다. 3I/ATLAS는 지금까지 태양계에서 발견된 어떤 천체와도 물질 조성이 다른 것으로 분석됐다.
 마틴 코디너 미국 항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터 연구원팀은 지난해 7월 태양계 안쪽을 통과한 3I/ATLAS의 성분을 정밀 분석하고 연구결과를 22일(현지시간) 국제학술지 '네이처'에 공개했다.
 3I/ATLAS는 지난해 7월 칠레에 있는 NASA의 소행성 충돌 최종 경보시스템(ATLAS) 탐사망원경이 발견한 혜성이다. 태양계 밖에서 날아온 성간 천체로 확인됐지만 정확한 나이와 기원, 이동 경로 등은 불분명하다.
 연구팀은 지난해 12월 NASA의 제임스웹 우주망원경(JWST)에 탑재된 근적외선분광기(NIRSpec)로 태양에서 멀어지는 3I/ATLAS의 화학성분을 정밀 측정했다. 태양 가까이 비행한 3I/ATLAS의 얼음이 가열되면서 구성 성분을 관측하기 적합해진 시점이다. 
 연구팀은 승인 절차를 통해 당초 예정된 JWST의 관측 일정을 일시 중단하고 3I/ATLAS를 우선순위로 관측했다. 칠레 아타카마 대형 밀리미터·서브밀리미터 집합체(ALMA)의 관측 자료도 분석에 활용됐다.
 분석 결과 3I/ATLAS에는 기존 태양계 혜성보다 중수소가 30배 많았다. 중수소는 양성자가 1개인 수소(H)와 원자번호는 같지만 원자핵에 중성자가 1개 더 있어 상대적으로 무거운 동위원소다.
 연구팀은 3I/ATLAS가 100억~120억년전 30캘빈(K, 절대온도의 단위로 0K은 영하 273.15℃) 이하의 극저온 원시 행성계 환경에서 형성됐고 이후 높은 중수소 비율이 유지됐을 가능성이 높다고 봤다.
 3I/ATLAS은 탄소(C)의 동위원소인 C-13 비율도 태양계와 인근 성간 구름 등에서 관측되는 값보다 낮았다. 일반적으로 별의 탄생과 소멸을 반복할수록 항성계에 더 무거운 탄소 동위원소인 C-13 함량이 높아진다. C-13 비율이 상대적으로 적다는 사실도 3I/ATLAS가 원시 행성계 출신이라는 점을 뒷받침한다.
 연구팀은 "3I/ATLAS는 오래된 행성계 일부가 보존돼 남아 있는 파편이라고 할 수 있다"고 설명했다.
 코디너 연구원은 "우리 태양과 태양계보다 먼저 형성됐을 가능성이 있는 먼 은하의 오래된 천체를 연구할 특별한 기회였다"고 밝혔다.
 연구에 참여한 스테파니 밀럼 고다드우주비행센터 연구원은 "지금까지 광대한 우주에서 화학적 성분이 생명으로 이어진 곳 중 우리가 아는 곳은 태양계이고 그중에서도 지구뿐"이라며 "성간 천체를 분석하는 것은 생명 진화에 필요한 조건이 우주에서 얼마나 흔하거나 드문지를 알아가는 중요한 단계"라고 말했다.
 3I/ATLAS는 세 번째 성간 천체이면서 2019년 8월 발견된 '2I/Borisov'에 이은 두 번째 성간 혜성이다. 2017년 10월에 발견된 길쭉한 시가 모양의 천체 '오우무아무아(Oumuamua)'는 인류가 처음으로 관측한 성간 천체로 기록되지만 혜성과는 특성이 달라 성간 혜성으로 분류되지는 않는다. &lt;참고 자료&gt; - doi.org/10.1038/s41586-026-10771-6
 [이병구 기자 2bottle9@donga.com]
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