'암흑 혜성'이란? 지구 주변 천체의 60%는 이것일지도 모른다?

지구를 둘러싼 우주의 어둠 속에는 태양계의 특정 영역에서 날아온 작은 얼음 천체의 집단이 밀집해 있다. 이들은 혜성도 소행성도 아닌 천체로, 수십억 년 전 지구에 물을 운반해 온 경로 중 하나일 수 있다는 연구 결과가 최근 발표되었다.

 

 

 

지구 근접 천체(NEO)의 최대 60%는 '암흑 혜성'이라는 최신 연구 결과가 나왔다. 암흑 혜성은 혜성과 소행성의 특성을 모두 지닌 거의 보이지 않는 하이브리드 천체다. 이러한 암흑 혜성은 소행성대(화성과 목성 사이의 태양계 영역)에 존재하는 훨씬 더 큰 천체의 일부였을 가능성이 있으며, 방출된 후 작은 파편으로 분열되어 지금은 지구 근처를 비행하고 있다.

 

이 연구 결과는 프리프린트 서버 arXiv에서 열람할 수 있으며, 학술지 Icarus에도 게재되어있다.

 

지구의 물은 어디에서 왔을까?

 

"이러한 암흑 혜성이 지구에 물을 전달했는지 여부는 알 수 없다. 그렇다고 단정 지을 수는 없지만, 지구의 물이 정확히 어떻게 도달했는지에 대해서는 여전히 논의 중이다."라고 미시간 대학교 천문학부 대학원생이자 최신 연구의 주저자인 애스터 테일러(Aster Taylor)는 대학 발표문에서 말했다.

 

"저희 연구는 태양계의 다른 장소에서 지구로 얼음을 가져오는 다른 경로를 보여준다." 지구의 약 71%는 물로 덮여 있지만 물이 어떻게 지구에 공급되었는지는 아직 밝혀지지 않았다. 물의 기원에 대해서는 지구 탄생 시부터 존재했을 가능성과 소행성이나 혜성 같은 우주 천체를 통해 도달했을 가능성 등 여러 가지 설이 있다.

 

암흑 혜성의 특성

 

 

소행성은 화성과 목성 사이의 영역에서 태양을 공전하는 암석 천체로, 태양에 가까워 얼음이 기체화될 정도다. 반면 혜성은 얼음과 먼지로 이루어진 천체로, 태양에 가까워지면 증발하기 시작해 코마라는 희미한 구름을 형성한다. 그 중간에 위치한 암흑 혜성은 작고 거의 보이지 않지만, 혜성의 코마를 가지지 않는다.

 

대신 소행성처럼 태양의 중력 영향을 받지 않고, 비중력 가속을 보인다. 이는 얼음의 승화로 인한 가속으로, 혜성의 특이한 움직임을 나타낸다. 애스터 테일러(Aster Taylor)는 "이러한 천체는 소행성대의 안쪽과 바깥쪽에서 왔다고 생각하며, 이는 내태양계로 얼음을 들여오는 또 다른 메커니즘이다."라고 말한다.

 

암흑 혜성의 기원

 

암흑 혜성의 기원을 밝히기 위해 비중력 가속의 시뮬레이션 모델을 만들어 10만 년 동안의 경로를 추적했다. 그 결과, 암흑 혜성의 대부분은 현재 발견된 지점에 도달했으며, 발생 원인은 소행성대로 나타났다.

 

암흑 혜성 "2003 RM"은 지구에 접근했다가 목성을 향해 다시 지구를 지나가는 목성족 혜성과 같은 타원 궤도를 따른다. 다른 암흑 혜성들은 소행성대의 안쪽에서 온 가능성이 있다. 이들은 고속으로 자전하는 작은 천체로, 얼음을 포함하고 있어 자전을 가속시킨다. 애스터 테일러(Aster Taylor)는 "이러한 파편들도 얼음을 포함하고 있어 더 많이 분열될 때까지 점점 더 속도를 높여 자전하게 될 것이다. 몇몇 큰 천체를 분열시키면, 작고 고속으로 자전하는 천체가 형성된다."라고 설명한다.

 

이번 연구로 암흑 혜성에 대해 일부 밝혀졌지만, 이들이 지구의 역사에 어떻게 영향을 주었는지 등은 아직 많은 연구가 필요하다. 애스터 테일러(Aster Taylor)는 "소행성대의 안쪽에는 우리가 생각했던 것보다 더 많은 얼음이 존재할 수 있다. 우주에는 이러한 천체가 더 많을 수 있으며, 가까운 집단의 대부분이 암흑 혜성일 가능성이 있다. 이러한 연구 결과로 더 많은 의문이 생기고 있다."라고 덧붙였다.

 

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