아이손 혜성은 어떻게 소멸했나…정밀분석 공개

화성과 목성 사이를 지나고 있는 아이손 혜성의 모습.(5월 8일 허블 우주망원경 관측) ⓒNASA=ESA

금세기 최대 혜성으로 주목받은 아이손(ISON)이 태양과 가장 가까워지는 점(근일점)을 통과하기 전에 이미 중심핵을 잃고 활동을 중지했다는 정밀분석 결과가 나왔다고 외신들이 보도했다. 이로써 아이손 혜성이 근일점 통과 전 핵을 잃어버렸다는 가설은 기정사실화됐다.

지난해 11월 29일(이하 한국시간), 근일점을 통과하며 소멸한 아이손 혜성의 최후 모습이 태양관측위성 소호(SOHO)의 자외선 관측으로 밝혀졌다. 소호는 라스코(LASCO, 광각분광 코로나그래프) C3 측정기를 사용한 코로나 관측으로 소멸한 아이손 혜성의 궤도 등을 파악하고 있었다.

공표된 아이손 혜성의 근일점 통과 시간은 29일 오전 3시 50분쯤이다. 하지만 이 혜성은 이미 1시간 전, 코로나 관측을 위해 태양의 강력한 빛에너지를 가리기 위해 설치돼 있는 차광판의 그늘로 들어갔으므로, 이후 모습은 태양 복사광 자외선 측정기인 수메르(SUMER)로만 파악할 수 있었다.


이는 원래 태양 바깥층 대기인 플라스마 흐름과 온도, 밀도를 측정하는 장비이지만, 태양의 자외선이 비추는 혜성의 먼지 입자를 통해 그 궤적을 확인할 수 있었다.

121.6nm의 원자외선으로 촬영한 아이손 혜성의 꼬리. 왼쪽 붉은 십자가는 혜성 핵이 있었을 위치.(컴퓨터 시뮬레이션 분석) ⓒ막스플랑크 태양계연구소(MPS)

공개된 이미지는 근일점 통과 시간의 약 30분 전부터 약 5분간 포착한 아이손 혜성의 모습이다. 여기서 24만 km 이상으로 늘어진 뾰족한 화살형 꼬리가 있지만 혜성 핵이 있어야 할 위치에는 아무것도 보이지 않는다. 3시 22분 이후 10분 간격으로 얻은 데이터에서도 혜성의 중심핵을 통해 나와야 할 플라스마 가스는 관측되지 않았다.

이를 분석한 독일 괴팅겐 막스플랑크 태양계연구소 베르너 쿠어트 박사팀은 아이손 혜성의 입자 크기와 방출 시간, 속도를 가정한 컴퓨터 시뮬레이션을 시행해, 혜성 꼬리 형상의 재현을 시도했다.

차광판 그늘에 가려지는 아이손 혜성의 모습.(11월 29일 관측) ⓒNASA=ESA

그 결과 얻어진 시나리오는 수메르 관측 시점에서 혜성은 이미 활동을 중지하고 있었다는 것이다. 시뮬레이션은 근일점 통과 시간보다 최소 8시간 30분 전쯤에 혜성 핵이 마지막 붕괴를 일으킨 분출(아웃 버스트)로 1만 톤 이상의 먼지를 방출했다는 것이다. 이는 혜성 꼬리 형상의 원인으로 이후 수 시간 안에 완전히 활동을 중지한 것으로 분석됐다.

이번 분석결과는 국제 천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 4일 자로 게재됐다.

사진=NASA/ESA, 막스플랑크 태양계연구소(MPS)

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr