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성의 핵심은 무엇인가? 더러운 눈덩이 모델은 어떻게 그 미스터리를 드러내는가?
혜성의 핵, 한때 '더러운 눈덩이'라고 불렸던 견고한 중심부에는 얼마나 많은 비밀이 숨겨져 있을까? 과학자들은 혜성의 핵이 주로 바위, 먼지, 얼어붙은 가스로 구성되어 있다고 믿습니다. 태양에 접근하면서 가스가 승화하여 핵을 둘러싼 대기를 생성하는데, 이를 코마라고 합니다. 우리의 관심을 끄는 이 천체들이 태양의 복사압과 태양풍의 영향으로 이처럼 놀라운 혜성 꼬리를 형성할 수 있는 이유는 무엇일까?
지속적인 관측 결과에 따르면 혜성 핵의 반사율은 약 0.04로, 석탄보다 어두운데, 아마도 먼지가 많은 표면 때문일 것입니다.
과학자들은 67P/추류모프-흐라스멘코 혜성의 핵에 자기장이 없다는 것을 관찰했는데, 이는 행성 형성의 초기 단계에서는 자기력이 중요하지 않을 수도 있음을 시사합니다. 과학자들이 혜성에 대한 심층 분석을 수행하면서, 그들은 점차 "더러운 눈덩이" 모델의 개념을 발전시킵니다. 그들은 혜성의 핵이 얼음과 다른 휘발성 물질의 냉장고일 뿐만 아니라 유기 화합물을 포함하는 구조라는 것을 발견합니다.
2015년 7월 30일, 과학자들은 필레 착륙선이 혜성 67P에서 아세트아민, 아세톤, 프로피온알데히드와 같은 이전에 발견되지 않은 성분을 포함하여 적어도 16가지의 유기 화합물을 처음으로 감지했다고 보고했습니다.
혜성의 핵심 구조는 천문학자들에게 늘 뜨거운 주제였습니다. 역사적으로 혜성에 대한 이해는 "날아다니는 모래더미" 모델에서 "더러운 눈덩이" 이론으로, 그리고 현재의 "얼음덩어리" 모델로 발전해 왔습니다. 이러한 모델은 점차적으로 혜성의 복잡성과 다양성을 밝혀냈습니다. 혜성은 단순히 단단한 핵을 둘러싼 얼음 덩어리가 아니라, 가장 중요한 것은 혜성이 태양에 접근함에 따라 이러한 핵이 어떻게 변하는가입니다.
"혜성 핵은 얼음일 뿐만 아니라 유기물에서 미네랄에 이르기까지 다른 많은 성분도 포함하고 있어 그 구조가 우리가 생각했던 것보다 훨씬 풍부하다는 것을 보여줍니다."
혜성에 대한 연구에서는 1970년대 이래로 수행된 여러 탐사 임무를 통해 혜성의 구조가 매우 취약하다는 사실이 밝혀졌습니다. 이러한 연구는 혜성 입자의 밀도에 대한 정보를 제공할 뿐만 아니라, 구조의 다공성과 얼음과 먼지의 비율도 밝혀냅니다. 필라드의 관찰에 따르면 67P 혜성의 먼지 층은 두께가 최대 20센티미터에 달하고, 바닥은 단단한 얼음으로 이루어져 있으며, 혜성 내부 깊이가 깊어질수록 다공성이 점차 증가하는 것으로 나타났습니다.
로제타 임무와 같은 현대의 관측 기술은 기존 이론을 엄격하게 시험하는 데 필요한 데이터를 제공하고 있지만 이러한 혜성이 언제 어떻게 형성되었는지와 같은 많은 의문점이 여전히 남아 있습니다. 그들의 구성은 태양계의 역사에 어떤 영향을 미칠까?
"그들의 형성과 현재 활동은 의심할 여지 없이 태양계 진화에 대한 우리의 이해에 중요한 의미를 갖습니다."
혜성에 대한 전설적인 이야기는 혜성의 이동 궤적을 관찰하는 것뿐만 아니라, 인간이 우주를 탐험할 수 있는 창구이기도 합니다. 고대부터 현재까지 혜성의 등장은 사람들의 끝없는 상상력을 자극해 왔습니다. 우주 탐사 기술이 발전함에 따라, 우리는 이러한 신비한 천체에 더 가까이 다가가서 더욱 심오한 과학적 질문을 던질 수 있게 됐습니다.
우리가 별이 빛나는 하늘을 올려다볼 때마다 반짝이는 혜성이 우리에게 다시 한번 우주의 깊은 곳을 탐험할 용기를 갖게 하고 혜성과 지구 사이의 놀라운 연결을 다시 생각하게 만드는 것은 아닐까?
