성간 혜성 3I/ATLAS 메탄에서 고농도 중수소 검출, 혜성 67P보다 약 14배 높아

성간 혜성 3I/ATLAS는 태양열에 겉껍질이 깨지면서 안쪽 성분을 드러냈다. 깨진 틈에서 물, 메탄올, 탄소, 시안화수소가 직접 검출됐으며, 이 물질들은 생명 분자를 만드는 원료로 꼽힌다.

혜성이 가장 뚜렷하게 변한 시점은 2026년 3월 16일이다. 이날 혜성은 목성에 0.358천문단위, 약 5,350만 킬로미터까지 다가가 목성의 힐 구(Hill sphere)를 잠시 스쳤다. 천문단위는 지구와 태양 사이 거리를 기준으로 한 단위다. 혜성의 속도는 태양 기준 초속 약 68킬로미터로 추정됐고, 목성이나 다른 행성에 붙잡히거나 부딪힐 위험은 없었다.

혜성 궤도 기록을 한눈에 보는 방법

칠레의 ATLAS 망원경이 혜성을 처음 포착한 뒤 여러 관측소가 궤도를 추적했다. 주요 기록은 아래 항목과 같다.

• 발견: 2025년 7월 1일, 칠레 리오 우르타도의 ATLAS 시스템
• 태양 최근접 통과: 2025년 10월 29일, 태양에서 1.36천문단위
• 지구 최근접: 2025년 12월 19일, 지구에서 1.8천문단위
• 목성 근접: 2026년 3월 16일, 목성에서 0.358천문단위
• 태양 기준 속도: 약 초속 68킬로미터

혜성은 태양에 가까워지기 전까지 15~20미터 두께의 껍질로 싸여 있었다. 이 껍질은 은하의 우주선(宇宙線) 충돌로 화학 성분이 바뀌고 단단해졌으며, 얼음과 기체가 태양 근처에서 빠져나가지 못하게 막는 역할을 했다. 벨기에 왕립우주항공연구소의 로맹 마지올로(Romain Maggiolo) 연구원은 이 변화가 아주 느리지만 수십억 년에 걸쳐 크게 쌓인다고 설명했다.

메탄올과 시안화수소가 주목받는 까닭

태양 가까이 가기 전 혜성은 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄올을 내보냈지만 수증기는 매우 적었다. 태양계 안에서 생긴 혜성은 대부분 얼음이 물인데, 이와 대비되는 모습이다. 근일점의 열이 겉껍질을 뚫고 깊은 곳의 저장물을 꺼내 놓았다.

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확인된 성분 가운데 질량 비중이 가장 큰 것은 탄소로, 주로 이산화탄소 형태였다. 나머지 확인 성분은 다음과 같다.

• 메탄올
• 시안화수소
• 물
• 황화카르보닐
• 이온화된 니켈
• 규산염 먼지
• 복합 유기분자

메탄올과 시안화수소는 아미노산, 당, DNA와 RNA를 만드는 염기 합성에 직접 쓰인다. 에든버러대학교의 시리엘 오포미(Cyrielle Opitom) 연구원은 이 물질을 먼 곳에서 생긴 행성 형성 과정의 화석에 비유하며 더 자세히 연구할 가치가 있다고 말했다. 2026년에는 추가 연구도 이어졌다. 2026년 10월 23일 학술지 Nature Astronomy에 실린 제임스 웹 망원경 분석에서 메탄의 중수소 비율은 약 3.33%로 나타나, 혜성 67P/Churyumov-Gerasimenko의 메탄보다 약 14배 높았다.

나이와 크기를 두고 연구자들의 계산이 엇갈린다

3I/ATLAS는 세 번째로 확인된 성간 천체다. 앞서 2017년 발견된 1I/’Oumuamua와 2019년 확인된 2I/Borisov에 이어진다. 혜성이 태양계보다 먼저 만들어졌을 가능성도 제기됐지만, 계산 방식에 따라 결과가 달랐다.

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은하 진화 모델은 혜성의 나이를 100억~120억 년으로 보고 있다. 태양계의 나이 46억 년보다 훨씬 오래된 값이다. 반면 우주선에 노출된 정도를 기준으로 한 모델은 약 70억 년으로 계산했다. 혜성의 핵 지름은 허블 우주망원경과 비중력 가속도 계산에 따라 440미터에서 5.6킬로미터 사이로 추정되며, 일부 이론은 약 320미터도 제시했다. 관측 기간에는 색 변화, 넓은 코마, 두 개의 꼬리, 반꼬리 구조도 확인됐다.

인공 기원설을 부정한 근거와 남은 질문

외계 우주선이라는 주장이 대중 논쟁에서 나왔지만, 우주 기관과 과학계는 기술 흔적을 찾지 못했다고 밝히고 자연 천체로 확인했다. 연구자들은 아직 두 가지 가능성을 구분하지 못했다. 태양열이 보호 껍질을 완전히 벗겨 원래 핵에 닿았는지, 아니면 중간 층의 활동만 관측된 것인지가 쟁점이다.

혜성은 쌍곡선 궤도를 따라 태양계를 벗어나 성간 공간으로 향하고 있으며, 다시 태양 근처로 돌아오지 않는다. 관측 기록은 NASA의 공개 자료로 남는다고 NASA가 밝혔다.