3I/아틀라스는 성간 메신저인가? 새로운 발견이 외계인 소문을 반박하지만 고대의 탄소 풍부 혜성을 밝혀내다

세 번째 성간 방문자 – 2025년 7월 1일 ATLAS 탐사에 의해 발견된 3I/ATLAS는 ʻOumuamua와 2I/Borisov에 이어 성간 공간에서 태양계로 진입하는 것이 관측된 세 번째 천체입니다 ^[1]. 매우 쌍곡선에 가까운 궤도(이심률 ≈ 6.14)와 약 210,000 km/h (~137,000 mph)의 속도는 이 천체가 태양에 속박되지 않았음을 확인시켜줍니다 ^[2].
지구에 위협 없음 – 이 혜성은 지구에 약 1.8 AU(2억 7천만 km) 이상 가까워지지 않습니다 ^[3]. 2025년 10월 29~30일 근일점에서는 태양에서 약 1.4 AU 떨어진 곳을 통과하며 ^[4], 2026년 3월에는 목성의 궤도를 가로지릅니다 ^[5].
작지만 활동적인 핵 – 허블의 2025년 7월 이미지에서는 눈물방울 모양의 코마가 보이며, 핵의 크기는 440 m에서 5.6 km 사이로 제한됩니다 ^[6] ^[7]. 이 혜성은 목성 바깥에 있을 때부터 이미 가스와 먼지를 방출하기 시작했으며, 일반 혜성과 유사한 먼지 부채와 꼬리를 형성했습니다 ^[8].
고대의 탄소 풍부 조성 – NASA의 웹 망원경과 SPHEREx 임무의 분광 관측 결과, 이 혜성에는 이산화탄소와 물 얼음이 풍부하지만 일산화탄소는 거의 없으며, CO₂/H₂O 비율이 약 8:1임이 밝혀졌습니다 ^[9]. 연구자들은 이것이 3I/ATLAS가 탄소가 풍부한 원시 행성계 원반에서 형성되었으며 70억 년 이상 되었을 가능성을 시사한다고 언급합니다 ^[10] ^[11].
광범위한 우주선 관측 캠페인 – 혜성이 태양에 접근하면서 9월에 지상 망원경에서는 더 이상 관측할 수 없게 되었고, 화성 궤도선들은 10월 1~7일에 2,900만 km 거리에서 근접 비행 중 관측했다 ^[12]. ESA의 목성 얼음 위성 탐사선(JUICE)은 11월, 혜성이 가장 밝을 때 관측할 예정이다 ^[13]. 허블, 웹, SPHEREx, TESS, Swift, 화성 로버, 유로파 클리퍼 등 NASA와 ESA의 많은 임무들이 추가 관측을 계획하고 있다 ^[14].
육안으로는 볼 수 없는 천체쇼 – 이 혜성은 밝기가 약 12등급 이상으로 결코 더 밝아지지 않으므로 최소 8인치 망원경이 필요하다. 지상에서 가장 잘 관측할 수 있는 시기는 12월, 태양 뒤에서 다시 나타날 때이다 ^[15]. 이 천체가 외계 우주선이거나 지구와 충돌할 것이라는 소셜 미디어의 주장은 NASA와 ESA에 의해 반박되었다 ^[16].

드문 성간 방문자

2025년 6월, 소행성 지구충돌 최종경보 시스템(ATLAS)의 천문학자들이 외곽 태양계에서 매우 높은 궤도 이심률을 가진 천체가 빠르게 이동하는 것을 발견했을 때, 그들은 즉시 성간 기원을 의심했다. 후속 관측 결과, 현재 3I/ATLAS로 명명된 이 천체는 쌍곡선 궤도를 따라 움직이며, 알려진 어떤 혜성보다도 빠른 시속 약 210,000km로 이동하는 것이 확인되었다 ^[17]. 주기 혜성과 달리, 이 천체는 태양의 중력권을 벗어나면 다시 돌아오지 않으므로, 2017년의 ʻOumuamua, 2019년의 2I/Borisov에 이어 세 번째로 확인된 성간 방문자가 된다 ^[18].

혜성의 궤적은 화성과 목성의 궤도 사이를 지나갑니다. NASA의 궤도 계산에 따르면, 이 혜성은 지구를 1.8AU(2억 7천만 km) 이상 안전하게 비켜가며, 2025년 10월 30일경 태양에 가장 가까운 지점(근일점)에 약 1.4AU 거리로 접근할 것으로 보입니다 ^[19]. 태양을 스치고 지나간 후, 2026년 3월 목성 근처를 지나 성간 공간으로 계속 이동할 예정입니다 ^[20]. 이처럼 확실히 안전한 비행 경로임에도 불구하고, 종말론적 소문은 멈추지 않았습니다. 3I/ATLAS가 충돌 궤도에 있거나 외계 우주선이라는 바이럴 게시물들이 퍼지자, NASA와 ESA는 이 혜성이 “위험하지 않다”고 밝히며, 오히려 전례 없는 과학적 기회를 제공한다고 성명을 발표했습니다 ^[21].

크기와 구조: 먼지로 감싸인 작은 핵

초기 망원경 이미지는 이 천체가 부풀고 눈물방울 모양의 코마(승화된 얼음에서 방출된 가스와 먼지 구름)를 형성했음을 시사했습니다. 2025년 7월 21일 허블이 촬영한 선명한 사진에는 태양 쪽으로 뻗은 먼지 부채와 희미한 반태양 꼬리가 보입니다 ^[22]. 이 헤일로의 밝기를 모델링한 결과, 천문학자들은 고체 핵의 크기가 최대 5.6km, 최소 440m일 수 있다고 추정합니다 ^[23] ^[24]. 크기는 작지만, 허블 데이터를 분석한 프리프린트에 따르면 이 혜성은 초당 12~120kg의 먼지를 방출합니다 ^[25].

3I/ATLAS를 특별하게 만드는 점은 활동 시기입니다. 일반적인 장주기 혜성은 화성 궤도나 소행성대에 접근할 때까지는 비활성 상태를 유지하지만, 이 천체는 이미 목성 너머에서 뚜렷한 코마를 보였습니다. 노스이스턴 대학교의 천체물리학자 Jacqueline McCleary는 이 혜성이 일찍부터 가시적 코마를 형성했고, 자체적으로 빛을 내는 것처럼 보여 일부 소셜 미디어에서 인공 기원에 대한 추측이 나왔다고 설명합니다 ^[26]. 실제로 이 밝음은 방출된 얼음과 먼지가 태양빛을 반사한 결과입니다.

화학적 단서: 먼 고향의 흔적

가장 흥미로운 과학적 질문은 혜성의 조성이 우리 태양계 너머의 행성계에 대해 무엇을 밝혀줄 수 있는가에 관한 것이다. 제임스 웹 우주 망원경(JWST)과 SPHEREx 임무의 관측 결과, 다량의 이산화탄소 가스와 물 얼음이 감지되었으나 일산화탄소는 거의 발견되지 않았다 ^[27]. 존스 홉킨스 응용물리연구소의 캐리 리스는 이례적으로 높은 CO₂/H₂O 비율(약 8:1)이 이 혜성이 “충분히 가열되고 끓여진” 후 고향 행성계에서 쫓겨났음을 시사한다고 설명한다 ^[28]. 물과 이산화탄소는 혜성에서 흔히 볼 수 있는 휘발성 물질이지만, 일산화탄소가 상대적으로 부족하다는 점은 3I/ATLAS가 CO₂가 풍부한 지역에서 형성되었거나, 가열되어 CO가 날아갔음을 암시한다. 일부 과학자들은 이 혜성이 우리 은하의 두꺼운 원반에서 기원했으며 70억 년이 넘었을 수도 있다고 믿는다 ^[29] ^[30]—즉, 우리 태양계보다 더 오래되었다는 것이다.

맥클리어리는 3I/ATLAS의 화학적 지문을 해독하는 것이 연구자들이 다른 별 주위에서 미행성체가 어떻게 형성되는지 이해하는 데 도움이 될 것이라고 언급한다. “이 혜성의 조성을 연구하는 것은 다른 태양계의 환경을 들여다볼 수 있는 창을 제공한다”고 그녀는 노스이스턴 대학교 뉴스에 말했다 ^[31]. 혜성이 태양에 가까워지면 물 얼음이 기화되어 추가적인 가스를 방출하고 더 큰 코마(혜성의 대기)를 형성할 것이다. NASA의 곧 출시될 SPHEREx 적외선 탐사는 102개 파장에서 혜성의 방출을 지도화하여, 천문학자들이 CO₂, H₂O, 메탄, 다양한 유기물의 기여도를 분리할 수 있게 해줄 것이다 ^[32].

전 세계적 관측 캠페인

혜성의 움직임이 빠르게 태양의 반대편으로 이동했기 때문에, 지상 관측은 주로 7월과 8월에 제한되었다. NASA는 허블 우주 망원경, 웹, TESS, 스위프트, SPHEREx, 그리고 수많은 지상 관측소가 참여하는 다중 임무 캠페인을 조정했다 ^[33]. 3I/ATLAS가 9월에 태양빛에 가려 사라지자, 행성 탐사 임무가 관측을 이어받았다.

화성 접근

2025년 10월 3일, 이 혜성은 화성에서 2,900만 km(1,800만 마일) 이내로 접근했으며, 이는 어떤 행성에 가장 가까이 접근한 것이다. ESA의 Mars Express와 ExoMars Trace Gas Orbiter(TGO)는 카메라와 분광기를 지나가는 방문자에게 조준했다. OMEGA, SPICAM, NOMAD와 같은 기기들은 혜성의 코마에 반사된 태양광의 스펙트럼을 측정해 가스와 먼지를 식별했다 ^[34]. 비록 이 기기들이 먼 혜성을 촬영하도록 설계된 것은 아니었지만, 과학자들은 혜성의 긴 꼬리를 포착하고 그 구성에 대한 단서를 얻기를 기대했다 ^[35]. NASA의 Mars Reconnaissance Orbiter와 Perseverance, Curiosity 로버 또한 화성 하늘을 배경으로 희미한 혜성을 촬영하려 시도했다.

JUICE 및 기타 우주선

화성 근접 이후, 3I/ATLAS는 계속해서 근일점 방향으로 이동했다. ESA가 새롭게 발사한 목성 얼음 위성 탐사선(JUICE)은 11월 2일부터 25일까지 혜성을 관측할 준비를 했으며, 이때 혜성은 밝은 헤일로와 긴 먼지 꼬리를 가질 것으로 예상된다 ^[36]. JUICE의 광각 카메라와 분광기는 혜성이 따뜻해지면서 변화하는 코마를 관측해 허블과 웹의 이전 데이터와 보완할 것이다. 관측이 예정된 다른 임무로는 NASA의 유로파 클리퍼, 루시, 프시케 우주선과, 혜성이 나중에 목성 궤도를 통과할 때의 주노 탐사선이 있다 ^[37]. 이 관측들은 혜성을 대상으로 한 가장 포괄적인 관측 캠페인 중 하나를 이룬다.

육안으로 볼 수 있는 장관은 아님

“인터스텔라 불덩이”에 대한 선정적인 헤드라인에도 불구하고, 3I/ATLAS는 맨눈으로는 결코 볼 수 없다. 혜성의 고유 밝기와 거리로 인해 최대 약 12등급에 불과하다. 천문 관측 사이트 EarthSky는 관측을 위해 8인치(20cm) 망원경이 필요하다고 밝히며, 혜성이 태양 뒤에서 다시 나타난 뒤 사라지기 전인 11월 중순이나 12월 초를 추천한다 ^[38]. 남반구에서는 혜성이 저녁 하늘 낮은 곳에 위치할 것이다.

추측과 대중의 관심 속에서 길 찾기

항성간 천체의 도착은 자연스럽게 호기심과 음모론을 불러일으켰다. 혜성의 특이한 물방울 모양의 코마를 보여주는 초기 이미지 이후, 소셜 미디어 게시물에서는 저명한 물리학자 미치오 카쿠가 이 천체를 외계인 우주선이라고 선언했다는 허위 주장이 퍼졌다. 팩트체커들은 이 바이럴 인용문이 관련 없는 인터뷰에서 비롯된 것임을 밝혀냈고, NASA는 3I/ATLAS가 위험하지 않으며 “항성간 방문자를 연구할 수 있는 드문 기회”라고 거듭 밝혔다 ^[39]. 알자지라의 SANAD 유닛은 충돌이나 외계 기원에 대한 소문을 뒷받침하는 증거를 찾지 못했다 ^[40].

추측은 인터넷에만 국한되지 않았다. ‘오우무아무아’가 외계 기술일 수 있다는 논란의 가설로 알려진 하버드 천체물리학자 아비 로엡은, 3I/ATLAS가 큰 질량과 황도면에 정렬된 궤도 때문에 의도적으로 설계된 탐사선일 수 있다고 제안했다 ^[41]. 로엡의 에세이에는 혜성을 향해 지구 화성 궤도선의 다양한 관측 장비가 동원된 사실과, 접근 시점이 우연이 아닐 수 있다는 추측이 담겨 있다 ^[42]. 대부분의 천문학자들은 이에 동의하지 않는다. 그들은 3I/ATLAS의 초기 활동성과 강한 탄소 함유 화학 성분이 자연적 과정으로 설명될 수 있으며, 이 천체의 궤도 역시 항성간 방출체의 역학 모델과 일치한다고 지적한다.

일부 이론가들은 이 혜성을 다른 별 주위의 원시행성계 원반이 다양한 미행성체를 만들어낸다는 증거로 본다. Spectroscopy Online 기사에서는 천문학자와 애호가들 사이의 논쟁을 요약했다. 연구자들은 이원자 탄소(C₂)와 시아노겐(CN)에서 강한 방출을 관측했고, 일부는 특이한 전파 신호도 보고했다. 주류 과학자들은 이러한 신호를 극저온 화산 활동이나 비대칭 가스 방출로 설명하지만, 소수의 목소리는 인공 탐사선 가능성을 제기한다 ^[43]. 해당 기사는 더 많은 데이터와 동료 검토 분석이 이루어지기 전에는 비범한 결론을 내리지 말아야 한다고 경고한다 ^[44].

진지한 과학과 상상력 넘치는 추측이 교차하는 현상은 항성간 방문자가 문화적으로 미치는 영향을 보여준다. 눈에 띄는 코마가 없던 시가 모양의 ‘오우무아무아’나, 전형적인 혜성처럼 보였던 보리소프와 달리, 3I/ATLAS는 항성간 속도와 강한 혜성 활동을 모두 보여준다. 이 천체의 특이한 특징들은 예술가들에게 영감을 주고, 소셜 미디어 밈과 음모론을 촉발했으며, 대중이 천체물리학에 관심을 갖게 했다.

앞을 내다보며

3I/ATLAS가 근일점을 향해 접근함에 따라, 천문학자들은 그 기원과 구성에 대한 남아 있는 의문을 풀기를 기대하고 있습니다. 10월과 11월의 관측을 통해 높은 CO₂ 함량이 지속되는지, 혜성이 가열되면서 복잡한 유기 분자가 나타나는지 여부가 결정될 것입니다. 이 천체가 계속해서 일반 혜성처럼 행동한다면, 그 먼지 입자는 우리 태양계의 탄소가 풍부한 소행성과 유사할 수 있습니다 ^[45]. 이는 행성계 전반에 걸친 화학적 공통점을 시사합니다. 일부 과학자들은 베라 루빈 천문대의 곧 있을 관측 조사가 향후 10년 동안 수십 개의 추가 성간 천체를 발견할 수 있을 것으로 예측합니다 ^[46]. 각각의 천체는 다른 별 탄생지의 형성 과정을 새롭게 이해할 기회를 제공할 것입니다.

현재로서는 3I/ATLAS는 위협이 아닌 천문학적 보물로 남아 있습니다. 이 혜성의 고대 얼음은 다른 세계의 정보를 담고 있으며, 이를 연구하기 위한 국제적 노력은 태양계 너머에서 온 방문자를 추적하고 특성화하는 인류의 능력이 성장하고 있음을 보여주는 이정표입니다. 연구자들이 스펙트럼과 이미지를 수집하는 동안, 이 혜성은 우리 태양계가 고립된 곳이 아님을 일깨워줍니다. 먼 세계의 파편들이 때때로 이곳을 찾아와 과학적 수확과 인간의 상상력을 자극하는 소재를 제공합니다.

요약하자면, 2025년 7월에 발견된 성간 혜성 3I/ATLAS는 태양계 너머에서 온 세 번째로 알려진 방문자로서 과학자들과 대중의 관심을 사로잡고 있습니다. 쌍곡선 궤도와 약 210,000km/h의 엄청난 속도를 가진 이 혜성은 지구에서 최소 1.8AU 이상 떨어진 거리로 안전하게 통과하며, 10월 말에 근일점에 도달할 예정입니다 ^[47]. 허블과 JWST 관측 결과, 눈물방울 모양의 코마에 둘러싸인 작은 핵이 확인되었고, 분광학적으로는 이산화탄소와 물 얼음이 이례적으로 풍부함이 드러나 탄소가 풍부한 원시 행성계 원반에서 기원했을 가능성을 시사합니다 ^[48].

이 기사에서는 전 세계적으로 조율된 관측 캠페인을 자세히 다룹니다. 화성 궤도선들은 10월 초 혜성이 근접했을 때 이를 관측했고, ESA의 JUICE 미션은 11월에 혜성이 밝아질 때 이를 모니터링할 예정입니다 ^[49]. 외계 기원에 대한 선정적인 주장에도 불구하고, 주류 과학자들은 자연적 설명을 강조하며 이 혜성이 위협이 되지 않는다는 점을 확인합니다 ^[50]. 하늘을 관측하는 이들은 12월에 혜성이 다시 나타날 때 이를 볼 수 있으려면 최소 8인치 망원경이 필요할 것입니다 ^[51]. 이로써 3I/ATLAS는 종말의 전조가 아니라 과학적 보물로 여겨집니다.

3I/Atlas Comet Meets Mars: Rare Encounter Explained | WION Podcast