2I/보리소프(2I/Borisov) 혜성 : 머나먼 우주에서 찾아온 손님

Credit:NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA)

 

사진1> 2019년 10월 12일, 허블우주망원경이 지구로부터 4억 2천만 광년 거리에 있는 2I/보리소프(2I/Borisov) 혜성을 촬영하였다. 

이 혜성은 우리 태양계가 아닌 외부 행성계에서 유입된 것으로 추정된다. 

 

 

2019년 10월 12일, 허블우주망원경이 우주공간에서 찾아온 손님의 멋진 모습을 보여주었다.

이 손님의 이름은 2I/보리소프(2I/Borisov)혜성이다. 

이 혜성은 우리 태양계가 아닌 다른 행성계에서 유입된 것으로 추정된다. 

 

별사이 우주공간에서 유입된 혜성을 관측한 사진으로서는 이번 사진이 가장 높은 해상도를 자랑하는 사진이다. 

허블우주망원경이 촬영한 사진을 보면 고체의 얼음 핵 주위로 집중된 먼지를 볼 수 있다. 

 

2I/보리소프 혜성은 별사이 우주공간에서 우리 태양계로 유입된 천체로는 두 번째로 관측된 천체이다. 

2017년에 처음으로 관측된 천체의 이름은 호무아무아('Oumuamua)였다. 

이 천체는 태양계에 유입된 후 태양으로부터 3800만 킬로미터 거리를 지나 태양계를 벗어났다. 

(호무아무아에 대한 자세한 내용은 다음의 링크를 참고하세요.  
   https://big-crunch.tistory.com/12349492
   https://big-crunch.tistory.com/12349580 )

 

이번 혜성 관측을 진행한 연구팀의 팀장인 UCLA 데이비드 주이트(David Jewitt)는 암석이 그대로 노출되어 있었던 호무아무아와는 달리 보리소프는 일반적인 혜성에서 보이는 것과 같은 활동성을 보여주고 있으며 호무아무아와 보리소프가 왜 이렇게 다른지는 풀어야 할 과제라고 말했다. 

 

우리 태양계로 진입한 보리소프가 처음 발견되어을 때 진귀한 장면을 많이 볼 수 있었다. 

예를 들어 보리소프는 화학적 조성과 구조, 그리고 아마도 오래전 자신이 머물고 있던 머나먼 행성계에서 행성을 벼려내는데 사용되었을 특성을 그대로 가지고 있을 먼지에 대한 단서를 제공해 주었다.  

 

우주망원경과학연구소 애마야 모로-마틴(Amaya Moro-Martin)의 설명은 다음과 같다. 

“다른 행성계는 우리 태양계와는 아주 많은 것은 다를 수 있습니다. 

이 혜성이 우주공간을 떠돌던 오랜 시간동안 상당한 변화를 겪었겠지만 아직 이 혜성에서 발견되는 속성들은 우리 태양계와 상당히 비슷한 상황입니다. 

이건 정말 인상적인 결과죠.”

 

허블우주망원경이 이 혜성을 촬영할 당시 이 혜성은 지구로부터 4억 2천만광년 떨어져 있었다.[1]

이 혜성은 현재 태양으로 향하고 있으며 오는 12월 7일, 태양으로부터 가장 가까운 지점을 지나게 된다. 

이때 이 혜성과 태양과의 거리는 약 2AU정도가 될 것이다. 

현재 이 혜성은 시속 15만 킬로미터라는 맹렬한 속도로 움직이고 있으며 태양 주위를 쌍곡선 궤도로 돌고 있다. 

2020년 중반이 되면 다시 별사이 우주공간으로 진입하여 또 다른 행성계를 만날 때까지 수백만년에 걸친 여행을 계속하게 될 것이다. 

 

크림반도의 별지기인 게나디 보리소프(Gennady Borisov)가 이 혜성을 발견한 것은 2019년 8월 30일이었다. 

일주일 후 전세계의 별지기들과 천문학자들이 이 혜성을 관측할 수 있었고 국제천문연맹 소행성센터가 이 혜성의 궤도를 계산한 결과 이 혜성이 별사이 우주공간에서 유입되었음을 알게 되었다. 

현재까지 목록화된 혜성들은 카이퍼벨트, 또는 오르트 구름이라 불리는 태양계 외곽의 얼음 잔해고리로부터 유입된 것들이다. 

오르트 구름은 꽁꽁 얼어붙은 천체들로 구성된 태양계의 가장 외곽 껍데기로 추정되는데 오르트 구름의 가장 안쪽 면까지의 거리는 무려 2000AU에 달한다. 

 

2I/보리소프와 호무아무아는 우리 태양계를 잠깐 스치고 지나간 별사이 우주공간의 천체 발견에 있어서 그 시작점에 지나지 않는다. 

아마도 이처럼 태양계 너머에서 우리를 찾아온 천체들은 훨씬 더 많을 것이다. 

하지만 대부분이 오늘날 우리가 보유하고 있는 망원경으로는 관측이 어려울만큼 매우 희미한 상태일 것이다. 

 

허블우주망원경을 비롯한 여러 망원경을 통해 행성계의 형성이 진행 중인 다른 별들을 관측해보면 얼음 잔해들로 구성된 고리와 껍데기가 갓 태어난 어린 별을 감싸고 있는 모습을 볼 수 있다. 

혜성과 같은 천체들이 또다른 무거운 천체들과 중력상호작용을 겪는 와중에 우주 공간으로 밀려나고 이렇게 밀려난 천체들이 우주공간을 떠돌게 되는 것이다. 

 

2I/보리소프에 대한 다음 관측은 2020년 1월로 예정되어 있으며 이 외에도 추가 관측 일정 할당이 요청된 상태이다. 

 

Credit:NASA, ESA, J. Olmsted, F. Summers (STScI).

 

사진 2> 2I/보리소프(2I/Borisov) 혜성의 경로

이 도표는 우리 태양계를 통과하고 있는 2I/보리소프(2I/Borisov) 혜성의 경로를 보여주고 있다.

쌍곡선 궤도를 따라 움직이고 있는 이 혜성은 별사이 우주공간에서 태양계로 유입되었다. 

2I/보리소프(2I/Borisov) 혜성은 별사이 우주공간에서 태양계로 유입된 관측된 천체로는 두 번째 천체에 해당한다. 

첫 번째 천체는 2017년에 발견된 호무아무아(‘Oumuamua)였다. 

이 도표에서 묘사된 바와 같이 거의 일직선을 그리며 유입된 이 혜성의 궤도는 태양의 영향을 받아 약간 굴절된다. 

이 혜성의 속도는 시속 15만 5천 킬로미터로 매우 빠른 상태이다. 

결국 이 혜성은 태양계를 통과하여 태양계로부터 멀어질 것이다. 

오른쪽 표는 2019년 10월 12일, 허블우주망원경이 이 혜성을 관측하던 당시, 이 혜성의 위치를 보여주고 있는데 당시 이 혜성은 지구로부터 4억 2천만 킬로미터 거리에 위치하고 있었다. 

 

각주

[1] 이번 관측은 DD 프로그램 16009번의 일환으로 진행되었다. 

 

출처 : 유럽우주국(ESA) 허블 2019년 10월 16일 Photo Release

        https://www.spacetelescope.org/news/heic1918/

 

참고 : 2I/보리소프를 비롯한 우주의 다양한 작은 천체에 대한 포스팅은 아래 링크를 통해 조회할 수 있습니다.
          왜소행성 :  https://big-crunch.tistory.com/12346957
          소행성 :  https://big-crunch.tistory.com/12346956
          혜성 :  https://big-crunch.tistory.com/12346955
          유성 :  https://big-crunch.tistory.com/12346954

 

원문>

heic1918 — Photo Release

Hubble Observes New Interstellar Visitor

16 October 2019

 

On 12 October 2019, the NASA/ESA Hubble Space Telescope provided astronomers with their best look yet at an interstellar visitor — Comet 2I/Borisov — which is believed to have arrived here from another planetary system elsewhere in our galaxy.

This observation is the sharpest  view ever of the interstellar comet. Hubble reveals a central concentration of dust around the solid icy nucleus.

Comet 2I/Borisov is only the second such interstellar object known to have passed through our Solar System. In 2017, the first identified interstellar visitor, an object dubbed ‘Oumuamua, swung within 38 million kilometres of the Sun before racing out of the Solar System. 

“Whereas ‘Oumuamua looked like a bare rock, Borisov is really active, more like a normal comet. It’s a puzzle why these two are so different,” explained David Jewitt of UCLA, leader of the Hubble team who observed the comet. 

As the second interstellar object found to enter our Solar System, the comet provides various invaluable insights. For example, it offers clues to the chemical composition, structure, and dust characteristics of a planetary building block presumably forged in an alien star system a long time ago and far away.

“Because another star system could be quite different from our own, the comet could have experienced  significant changes during its long interstellar journey. Yet its properties are very similar to those of the Solar System’s building blocks, and this is very remarkable,” said Amaya Moro-Martin of the Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland.

Hubble photographed the comet at a distance of approximately 420 million kilometres from Earth [1]. The comet is travelling toward the Sun and will make its closest approach to the Sun on 7 December, when it will be twice as far from the Sun as Earth. It is also following a hyperbolic path around the Sun, and is currently blazing along at the extraordinary velocity of over 150 000 kilometres per hour. By the middle of 2020, the comet will be on its way back into interstellar space where it will drift for millions of years before maybe one day approaching another star system. 

Crimean amateur astronomer Gennady Borisov first discovered the comet on 30 August 2019. After a week of observations by amateur and professional astronomers all over the world, the International Astronomical Union’s Minor Planet Center computed an orbit for the comet which showed that it came from interstellar space. Until now, all catalogued comets have come either from a ring of icy debris at the periphery of our Solar System, called the Kuiper belt, or from the Oort cloud, a shell of icy objects which is thought to be in the outermost regions of our Solar System, with its innermost edge at about 2000 times the distance between the Earth and the Sun.

2I/Borisov and ‘Oumuamua are only the beginning of the discoveries of interstellar objects paying a brief visit to our Solar System. There may be thousands of such interstellar objects here at any given time; most, however, are too faint to be detected with present-day telescopes. 

Observations by Hubble and other telescopes have shown that rings and shells of icy debris encircle young stars where planet formation is underway. A gravitational interaction between these comet-like objects and other massive bodies could hurtle them deep into space where they go adrift among the stars. 

Future Hubble observations of 2I/Borisov are planned through January 2020, with more being proposed.

Notes

[1] This observation was made as part of DD Program #16009.

More information

The Hubble Space Telescope is a project of international cooperation between ESA and NASA.

Image credit: NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA)

Links

• Images of Hubble 
• Hubblesite release

Contacts

David Jewitt
UCLA, Los Angeles, California
USA
Email: djewitt@gmail.com

Stuart Wolpert
UCLA, Los Angeles, California
USA
Email: swolpert@stratcomm.ucla.edu

Bethany Downer
ESA/Hubble, Public Information Officer
Garching, Germany
Email: bethany.downer@partner.eso.org