우주망원경 '스피어엑스'

우주망원경 스피어엑스(SPHEREx)성간 혜성 3I/ATLAS에서 관측한 주요 물질이 방출된 결과를 보여주는 사진 /사진=한국천문연구원

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한국천문연구원(천문연)이 NASA(미국 우주항공국)와 공동 개발한 우주망원경 '스피어엑스'가 외계에서 온 성간혜성에서 생명체의 근간이 되는 유기 분자를 발견했다.

천문연은 한국이 참여한 스피어엑스 국제 공동연구진이 성간 혜성 '3I/ATLAS'를 관측해 물, 이산화탄소, 일산화탄소, 시안화물 등 유기 분자를 검출했다고 9일 밝혔다. 연구 결과는 지난 3일 미국천문학회 연구 노트에 공개했다.

연구팀은 혜성의 대기라고 부르는 '코마'(coma)에서 유기 분자를 확인했다. 유기 분자는 지구 생명체의 기초가 되는 물질이다.

연구를 주도한 캐리 리스 미국 존스홉킨스 응용물리연구소 박사는 "지난해 12월 혜성 3I/ATLAS가 대규모 분출 활동을 일으키며 현저히 밝아졌다"며 "혜성에서 탄소가 풍부한 물질은 표면 깊은 곳 물 얼음 속에 갇혀 있는데, 이번 분출 활동으로 내부 물질이 대량 방출됐다"고 설명했다.

스피어엑스는 지난 8월 관측에서도 이산화탄소가 풍부하고 소량의 일산화탄소와 물이 든 코마를 확인한 바 있다. 12월 관측에서는 더 활발하고 다양한 성분의 코마를 관측했다. 특히 이산화탄소 대비 일산화탄소량이 더 증가한 것으로 나타났다.

이같은 성분은 지상망원경으로는 관측하기 힘든데, 스피어엑스는 우주의 넓은 영역을 관측할 수 있는 광시야 우주망원경인 만큼, 3I/ATLAS 혜성 전체를 정밀하게 담아냈다는 설명이다.

이번 연구에서 데이터 처리 등을 맡은 박윤수 천문연 선임연구원은 "스피어엑스 발사 후 불과 몇 달 만에 성간 기원 물체인 혜성이 우리 태양계로 들어왔고, 스피어엑스가 즉시 관측했다"며 "과학은 때때로 이처럼 적절한 순간과 적절한 장소에서 진전된다"고 소감을 밝혔다.

연구진은 이번 관측을 바탕으로 과거 자료를 모아 태양계 혜성과 성간 혜성 간 공통점과 차이점을 비교할 계획이다.

한편 스피어엑스 임무는 NASA 제트추진연구소가 총괄하는 가운데 천문연을 포함해 미국, 한국, 대만 등 전 세계 13개 연구기관 연구진이 참여한다.

박건희 기자 wissen@mt.co.kr

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