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지난 1월 3일, 혜성 특유의 녹색 빛을 내뿜으며 날아가는 ‘레너드 혜성’의 모습이 카메라에 생생하게 담겼습니다. 혜성이란 메테인 등의 유기물과 얼음처럼 차가운 물질로 이루어진 작은 천체를 말해요. 타원이나 곡선 궤도로 태양 주위에 나타나죠.

1939년, 독일의 물리학자 게르하르트 헤르츠베르크는 혜성이 녹색 빛인 이유를 설명했어요. 혜성은 태양에 가까워질수록 뜨거워지며 내부의 유기물이 녹습니다. 녹은 혜성 핵의 유기물은 태양빛과 반응해 2개의 탄소로 이루어진 분자를 만들어요. 이후 불안정한 탄소 분자가 태양의 자외선을 받아 파괴되는 과정에서 녹색 빛을 방출한다고 예상했지요.

또한 녹은 유기물은 혜성의 머리 부분인 혜성 핵 주위에 ‘코마’라는 대기를 형성합니다. 혜성은 아주 빠르게 움직이기 때문에 코마에서 떨어져나온 기체 분자들이 궤도에 남아요. 그 궤도가 길게 늘어져 마치 꼬리처럼 보이는 거죠.

작년 12월, 호주 사우스웨일스대학교 티머시 슈밋 교수팀은 혜성 모의 실험을 통해 이론으로만 알려졌던 코마의 녹색 빛 원리를 입증했습니다. 교수팀은  혜성의 핵 성분을 모방한 탄소 분자를 강한 빛으로 합성한 뒤, 자외선을 비춰 붕괴되는 과정에서 녹색 빛이 나오는지 확인했어요. 그 결과, 혜성에서 관측한 빛과 색이 일치했지요.

위 사진은 지구에서 볼 수 있는 레너드 혜성의 마지막 모습으로 추정해요. 당시 레너드 혜성과 태양의 거리는 9200만km였어요. 이는 금성과 태양 사이의 거리보다 가까운 거리였죠. 레너드 혜성은 7만 년 전 태양계로 진입해, 이번에 지구와 태양에 접근했다가 곡선 궤도를 그리며 다시 먼 우주로 나가는 중이랍니다.