제임스 웹 우주 망원경이 포착한 '수상한 암석' 2060 키론. / William Gonzalez Sierra

최근 소행성과 혜성의 특성을 모두 지닌 독특한 천체인 '2060 키론(Chiron)'에 대한 새로운 사실이 밝혀졌다고 라이브사이언스가 현지시간 24일 보도했다. 인류 최강의 관측도구인 제임스웹 우주망원경(JWST)의 데이터를 통해서다.

1977년에 처음 발견된 이 하이브리드 천체는 센타우르스(centaurs)라고도 불리는데, 목성과 해왕성 사이의 궤도를 약 50년 주기로 돌고 있다. 센타우르스는 소행성대와 카이퍼 벨트 사이를 도는 소행성-혜성 혼합체로, 첫 발견 이후 여러 개가 확인되었다. 얼음과 암석으로 이루어진 센타우르스의 일부는 혜성처럼 꼬리를 형성하기도 한다.

스페인 아스투리아스 우주과학기술연구소와 미국 센트럴플로리다대 소속 과학자들이 주축이 된 연구팀이 키론의 얼음 핵에서 고체 상태의 이산화탄소와 일산화탄소를 확인했다. 키론 주변 가스 구름에서는 이산화탄소와 메탄을 발견했다. 연구 결과는 지난 18일 '천문학 및 천체물리학(Astronomy and Astrophysics)' 저널에 발표됐다.

연구자들은 지난해 7월 12일, 지구에서 태양까지의 거리보다 약 18배 먼 곳에서 키론을 관측했다. 이전 연구에서 키론의 코마(혜성의 대기)에서 일산화탄소가 발견되었지만, JWST의 관측 결과 고체 상태로만 확인됐다. 이는 천체 내부 곳곳에서 가스가 방출되는 복잡한 상호작용을 보여준다.

2060 키론은 토성의 궤도 안쪽에서부터 천왕성 바깥까지 이동하며 궤도 이심률이 아주 높다. 혜성 활동으로 유명한 키론의 지름은 약 166km로 추정된다. 연구에 참여한 행성 과학자 찰스 샴보는 "이러한 먼 천체 주위에서 가스를 탐지하는 데 어려움이 있다"며 "JWST의 능력 덕분에 관측이 가능했고, 키론의 내부 구성과 독특한 행동을 밝힐 수 있었다"고 밝혔다.

또한 물 얼음과 경량 탄소 함유 분자인 에탄과 프로판이 센타우르스에서 처음으로 발견됐다. 에탄과 프로판의 존재는 메탄과 물 얼음 같은 표면 물질과 빛 간의 화학반응 결과로 보인다. 키론의 핵과 코마 구성 요소가 궤도를 따라 어떻게 변화하는지를 알기 위해 추가 연구가 필요하다고 전문가들은 평가했다.