희귀한 우주 근접 통과: 성간 혜성 3I/아틀라스, 화성 근처를 스치며 우주선이 근접 관측 준비!

발견 및 특성: 혜성 3I/Atlas는 2025년 7월 1일 칠레의 ATLAS 탐사 망원경에 의해 처음 발견되었습니다. 이는 우리 태양계를 통과하는 것이 관측된 세 번째 알려진 성간 천체(ʻOumuamua와 보리소프 혜성 이후)입니다 ^[1] ^[2]. 이 혜성의 궤도는 매우 쌍곡선이며, 약 219,000 km/h(약 60 km/s)의 속도로 돌진하고 있습니다 ^[3] ^[4], 이는 이 혜성이 다른 항성계에서 기원했음을 확인시켜줍니다.
화성 근접 비행(2025년 10월 3일): 3I/Atlas는 2025년 10월 3일에 화성에 매우 근접하게 접근 할 예정이며, 거리는 약 3,000만 킬로미터입니다 ^[5] ^[6]. 이는 이 혜성이 어떤 행성에 가장 가깝게 접근하는 순간입니다. 실제로 ESA는 10월 1일부터 7일까지 화성 궤도선(Mars Express와 ExoMars Trace Gas Orbiter)이 3I/Atlas를 관측할 예정이며, 10월 3일에 최소 거리(약 3,000만 km)에 도달한다고 밝혔습니다 ^[7] ^[8]. 한편, NASA는 화성 표면 탐사 로버(퍼서비어런스와 큐리오시티)와 Mars Reconnaissance Orbiter도 이 기간 동안 혜성을 관측하려고 시도할 것이라고 발표했습니다 ^[9]. (NASA의 Psyche 미션 – 소행성 16 Psyche로 향하는 중 – 역시 화성 근처에서 3I/Atlas를 “잠깐 포착”할 예정입니다 ^[10].)
목성 임무 (2025년 11월): 화성 이후, ESA의 목성 얼음 위성 탐사선(JUICE)이 2025년 11월 2일부터 25일 사이에 3I/Atlas를 관측할 예정이다 ^[11] ^[12]. 이 시기는 의도적으로 정해진 것이다: 3I/Atlas는 10월 말에 근일점(태양에 가장 가까운 지점)에 도달하며, JUICE는 그 직후 이를 관측하게 된다. 근일점에서 태양의 열로 인해 혜성의 얼음이 밝은 헤일로와 긴 꼬리로 분출될 것이며, JUICE는 강력한 카메라로 3I/Atlas가 가장 활발한 상태일 때 포착할 것으로 기대된다 ^[13] ^[14]. ESA는 이 시기의 데이터가 “가장 가치 있는 데이터를 제공하여, 혜성의 진정한 화학적 구성과 최대 활동성을 드러낼 것”이라고 언급했다(밝은 가스와 먼지 헤일로와 함께) ^[15].
지구 관점 (2025년 12월): 3I/Atlas는 내내 지구에서 멀리 떨어져 있을 것이다. 우리에게 위협이 되지 않는다(2025년 12월에 지구에 가장 가까워질 때도 약 1.8 AU, 약 1억 6,900만 마일 거리임) ^[16] ^[17]. 이 지구 근접 시기에는 혜성이 태양빛에서 다시 돌아올 때 재관측이 가능해진다. 한편, 지상 천문학자들은 이미 많은 데이터를 수집했다: 허블은 7월에 혜성을 촬영했고, 웹, SPHEREx 및 기타 망원경들도 8월까지 관측을 진행했다 ^[18] ^[19].
크기 및 구성: 망원경 이미지 분석 결과, 놀랄 만큼 큰 물질 구름이 관측되었습니다. 허블의 관측에 따르면, 핵의 최대 지름은 약 5.6km(최소 ~0.44km일 수도 있음)로 추정됩니다 ^[20]. 특히 주목할 점은, JWST와 SPHEREx의 적외선 스펙트럼에서 3I/Atlas가 거대한 이산화탄소 플룸에 둘러싸여 있다는 사실이 드러났다는 것입니다 – 약 95%가 CO₂ 방출이고, 수증기는 극미량에 불과합니다 ^[21]. 이는 대부분 물 얼음을 방출하는 일반적인 태양계 혜성과는 대조적이며, 이 혜성의 화학 조성이 매우 다를 수 있음을 시사합니다.
과학적 기회: 천문학자들은 3I/Atlas를 “먼 곳에서 온 전령”이라고 설명합니다. Space.com에 따르면, 이를 연구함으로써 과학자들은 “우리 태양계에서 형성된 혜성과 그 조성을 직접 비교”할 수 있게 되며, 다른 행성계가 익숙한 성분을 공유하는지, 아니면 이국적인 화학 물질을 지니는지 시험할 수 있습니다 ^[22]. 특히, 3I/Atlas가 근일점에 도달할 때(JUICE 및 기타 탐사선으로 관측) 그 전체 가스 및 먼지 조성을 측정할 수 있어, 혜성의 화학적 지문을 얻을 수 있습니다. 만약 그 조성이 알려진 혜성과 일치한다면, 은하 전역에 걸쳐 공통된 구성 요소가 있음을 시사할 것이고, 그렇지 않다면 다른 별 환경에만 존재하는 새로운 화합물을 목격하는 것일 수 있습니다 ^[23] ^[24].
이상한 이상 현상 및 이론: 이 혜성은 이미 관측자들을 놀라게 했습니다. 제미니 사우스 이미지는 태양에서 멀어지는 희미한 “역꼬리(anti-tail)”를 보여주었는데, 이는 일반적인 혜성 꼬리보다 태양풍 방향과 더 일치하는 특이한 형태였습니다 ^[25]. 초대형 망원경의 분광 관측에서는 혜성의 코마에서 시안화물과 니켈(그러나 철은 없음)이 검출되었는데, 일부에서는 이를 산업 공정과 비슷한 특이한 비율이라고 여깁니다 ^[26]. 이러한 특이점들은 비주류 이론을 촉발시켰습니다. 특히 하버드 천체물리학자 아비 로엡은 3I/Atlas의 “광도 분포와 궤도 경로”가 “기존의 설명을 거부한다”고 주장하는 논문을 공동 저술했으며 ^[27], 심지어 인공적(“외계”) 기원까지 추측했습니다. 그러나 주류 견해는 3I/Atlas가 자연적인 혜성이라는 데에 머물러 있습니다. 허블 연구를 이끈 UCLA의 데이비드 주잇은 NPR에 3I/Atlas가 “혜성의 고전적 특징”을 보인다고 밝혔습니다. 즉, 먼지 생성과 방출 속도가 “혜성 활동의 예상 범위 내”에 있으며 ^[28], 아직 태양에서 멀리 떨어져 있기 때문에(약 4 AU) 강한 가스 방출은 나중에야 나타날 것이라고 했습니다 ^[29]. 요약하면, 대부분의 전문가들은 3I/Atlas가 먼 외곽의 차가운 별에서 태어난 혜성의 물리 법칙을 따를 가능성이 높다고 신중하게 말합니다.

앞으로: 3I/Atlas가 우리에게 가르쳐줄 것들

이번 주의 근접 접근은 집중 관측 캠페인의 시작에 불과합니다. 3I/Atlas가 10월 말 태양 뒤로 들어가면 지상 망원경으로는 더 이상 관측할 수 없지만, 화성 및 목성 위성(그리고 12월에는 다시 지상 망원경)이 그 이야기를 이어갈 것입니다. 페리헬리온(근일점)과 목성을 지나 외부로 나가는 여정(2026년 초) 동안 이 혜성은 그 비밀, 혹은 적어도 평범한 혜성의 모습을 드러낼 것으로 보입니다. 한 평론가가 언급했듯, 이 활발한 단계에서 3I/Atlas를 관측하는 것은 “지금까지 중 성간 혜성의 미스터리에 대해 가장 명확한 통찰을 제공할 것”입니다 ^[30]. 예상대로 행동하든, 더 많은 변수를 던지든, 전 세계 천문학자들은 이 혜성이 내뿜는 모든 가스, 먼지, 빛의 흔적을 모니터링할 것입니다. 이 드문 우주적 만남은 실시간으로 전개되고 있으며, NASA, ESA, 그리고 여러 관측소가 데이터를 공유하며 마침내 이 은하계 방문자의 본질을 이해하기를 기대하고 있습니다 ^[31] ^[32].

출처: NASA와 ESA의 관측 및 임무 계획; The Independent/AP ^[33] ^[34]의 보도; Space.com ^[35] ^[36]의 분석 및 전문가 논평; 천문학 언론(Sky & Telescope) ^[37] ^[38]; 그리고 발표된 연구(Avi Loeb 외, David Jewitt 외) ^[39] ^[40]. 모든 날짜와 수치는 2025년 10월 기준입니다.