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Apr 29, 2023

이 혜성은 지구가 왜 "푸른 대리석"처럼 보이는지에 대한 답을 줄 수 있습니다

지구는 어떻게 물을 얻었나요? 그리고 머나먼 행성에도 존재할 수 있을까요? 혜성

지구는 어떻게 물을 얻었나요? 그리고 머나먼 행성에도 존재할 수 있을까요?

Comet 238P/Read는 이상한 암석입니다. 주 소행성대에서 화성을 바로 지나는 위치는 우리 태양계의 혜성으로는 특이한 지점입니다. 그리고 혜성에서 자주 발견되는 얼어붙은 이산화탄소도 빠져 있습니다. 그러나 Comet Read의 가장 매력적인 특징은 확실히 물이 있다는 것입니다.

월요일 네이처(Nature) 저널에 발표된 새로운 연구에서 천문학자들은 100억 달러 규모의 제임스 웹 우주 망원경(JWST 또는 Webb)에 근적외선 분광기(NIRSpec)를 사용하여 혜성 238P/Read를 연구하도록 지시했습니다. 이 장비는 망원경 과학 무기고의 4분의 1에 해당하며, 과학자들이 물체의 빛에 포함된 정보를 분해하여 물체가 무엇으로 만들어졌는지 자세히 알아볼 수 있도록 설계되었습니다. 이 이상한 혜성과 이와 유사한 다른 혜성의 구성은 우주의 가장 큰 비밀 중 하나를 드러낼 수 있습니다.

NASA/ESA/CSA 제임스 웹 우주 망원경의 근적외선 카메라(NIRCam)가 2022년 9월 8일 혜성 리드의 이미지를 촬영했습니다.

핀을 지구 표면 높은 곳에서 무작위로 떨어뜨리면 10번 중 7번은 물에 떨어집니다. 물은 지구에 풍부하고 필수적이며, 물의 존재 덕분에 생명이 번성합니다. 하지만 태양계의 다른 구성원이나 외계 행성의 빛 스펙트럼을 둘러보면 많은 것들이 건조해집니다. 지구가 어떻게 물을 얻었는지는 여전히 미스터리입니다.

혜성이 열쇠였을 수도 있습니다. 그리고 천문학자들은 태양계 전체에서 혜성이 어디에 존재하는지 지도를 작성함으로써 혜성의 얼어붙은 물질이 어디에 존재했는지도 알 수 있습니다. 그리고 이 프레임워크는 우리 자신의 역사를 배우는 것 외에도 다른 별 주위의 멀리 떨어진 행성에 어떤 일이 일어나는지 설명할 수 있습니다.

알려진 혜성 집단의 대부분은 해왕성 궤도 훨씬 너머에 위치한 카이퍼 벨트(Kuiper Belt) 또는 오르트 구름(Oort Cloud)에서 유래합니다. 그러나 Comet 238P/Read는 화성 바로 너머 주 소행성대에서 발견된 최소한 세 개의 이상한 덩어리 중 하나입니다. 연구 저자들은 주 벨트 혜성이 "현재 고전 혜성과 운석 기록의 관측에서 나타나지 않는다"고 썼는데, 이는 초기 태양계와 지구가 어떻게 물을 얻었는지 이해하는 데 중요합니다.

Comet Read의 이 그림에서 얼음 물체가 승화되고 있습니다. 이때 얼음 형태의 물이 증발하여 후광을 형성합니다.

물을 저장하는 것 외에도 Comet 238P/Read의 냉동 이산화탄소가 부족하다는 점도 흥미롭습니다. 이는 고전 혜성과는 다른 형성 또는 진화 경로의 일부였음을 암시할 수 있습니다. 그리고 그것은 최근에 길을 잃은 혜성이 아닙니다. 천문학자들은 혜성 리드(Comet Read)와 그와 유사한 다른 것들이 한동안 주 소행성대에 있었다고 생각합니다. 연구에 따르면 "이것은 최근 태양계 외부에서 온 소행성대 침입자가 아닐 가능성이 크다"고 합니다.

JWST 임무 관계자는 연구를 설명하는 성명에서 "주 벨트 혜성 자체는 상당히 새로운 분류입니다."라고 썼습니다. "태양에 접근하면서 증발하는 얼어붙은 물질은 혜성에 독특한 혼수상태와 흐르는 꼬리를 부여하여 소행성과 구별됩니다. 과학자들은 오랫동안 목성 궤도 내부의 따뜻한 소행성대에 얼음이 보존될 수 있다고 추측해 왔지만 확실하지는 않습니다. Webb이 나올 때까지는 증거가 파악하기 어려웠습니다."

NIRSpec이 Comet Read의 증기에서 반사되는 빛에 대한 정보를 수집했을 때 천문학자들은 그곳에서 얼어붙은 물의 증거를 발견했습니다. "과거에 우리는 혜성의 모든 특성을 가진 주 벨트의 물체를 보았지만 Webb의 정확한 스펙트럼 데이터를 통해서만 그렇다고 말할 수 있습니다. 그러한 효과를 만들어내는 것은 확실히 얼음입니다."라고 연구 책임자인 Michael은 말합니다. Kelley는 JWST 성명에서 이렇게 말합니다.

올 여름, 망원경은 과학의 첫해를 축하할 것입니다. 아마도 내년에는 지구가 어떻게 숨막히는 하늘색과 하늘색을 갖게 되었는지에 대한 탐구가 계속될 것입니다.