혜성핵 (Comet Nucleus)
쉽게 풀면
혜성의 진짜 몸통으로, 얼음과 먼지가 뭉친 덩어리이며 태양에 가까워지면 표면이 녹아 증발합니다.
왜 중요한가
혜성 핵은 태양계 형성 당시의 휘발성 물질이 거의 변형되지 않은 채 남아 있는 표본이므로, 원시 태양계 원반의 조성과 온도를 복원하는 열쇠입니다. 지오토·딥 임팩트·로제타 탐사가 핵의 표면과 내부를 직접 조사해 밀도가 물보다 훨씬 낮은 다공질 구조임을 밝혔습니다. 핵의 크기와 활동 면적 비율은 혜성이 몇 번의 근일점 통과를 견딜지 예측하는 근거가 됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
탐사선이 혜성 핵을 가까이서 찍어보니 표면 전체가 아니라 특정 지점에서만 집중적으로 가스와 먼지가 뿜어져 나오고 있음을 확인했다는 뜻이다.
혜성핵의 낮은 밀도가 관측을 통해 실제로 확인된 사례를 보여준다.
조금 더 깊게 보면
더러운 눈덩이라는 옛 표현과 달리 탐사된 핵들은 표면이 매우 검고 먼지가 우세해, 오히려 얼음 섞인 먼지 덩어리에 가깝습니다. 표면의 대부분은 비활동 지각이며 활동은 일부 지역에서만 일어납니다. 핵의 자전과 비대칭적 가스 분출이 궤도를 조금씩 바꾸는 비중력 효과를 만들어, 혜성 궤도 예측에는 중력만으로 부족합니다. 과거에 흔히 쓰이던 더러운 눈덩이라는 표현과 달리, 실제로 탐사선이 근접 촬영한 혜성 핵의 표면은 대부분 매우 어둡고 먼지가 우세한 지각으로 덮여 있어 얼음이 섞인 먼지 덩어리에 더 가까운 모습으로 확인되었습니다. 표면 전체가 균일하게 활동하는 것이 아니라 일부 국소 지역에서만 집중적으로 가스와 먼지가 뿜어져 나오며, 핵의 자전에 따라 이 분출이 비대칭적으로 일어나면서 중력만으로는 설명되지 않는 미세한 비중력 궤도 효과를 만들어냅니다.
주의할 점
혜성핵은 대개 수 킬로미터 크기로 매우 작아 지상 망원경으로는 직접 형태를 분간하기 어렵고, 근접 탐사선 관측이 필요하다. 혜성핵은 대개 지름이 수 킬로미터에 불과할 정도로 매우 작아, 지상 망원경으로는 그 실제 형태를 구분해 내기가 거의 불가능하며 정확한 크기와 모양을 알려면 근접 탐사선의 직접 촬영이 필요하다. 핵의 밀도가 물보다 훨씬 낮게 측정된다는 사실은 내부에 상당한 빈 공간이 있는 다공질 구조임을 시사하며, 이는 혜성 핵이 미행성 단계에서부터 느슨하게 뭉쳐 자란 잔해 더미일 가능성을 뒷받침한다.