2025년 7월 발견된 세 번째 성간 천체 3I/ATLAS의 물 얼음 함량을 분석한 연구 결과가 《천체물리학 저널 레터스(The Astrophysical Journal Letters)》에 발표됐다. 연구는 NASA 고다드 우주비행센터와 사우스웨스트 연구소(SwRI)의 실비아 프로토파파(Silvia Protopapa) 박사가 이끌었으며, 제임스웹 우주망원경(JWST)의 관측 자료를 활용했다. 직전 성간 천체였던 2I/보리소프(2I/Borisov) 관측 시점인 2019년과 달리, JWST 발사로 관측 역량이 크게 향상된 상태에서 이뤄진 분석이다.
Universe Today
연구팀은 VLT/ESPRESSO 고분해능 분광으로 태양거리 1.67~2.45 au 구간의 성간 혜성 3I/ATLAS를 관측해 CN 생성률과 금지선 [OI] 방출을 분석했다. 근일점 이전 CN 생성률의 멱법칙 지수는 b=-4.62(+1.25/-1.22)로 태양계 혜성의 관측 범위 안에 있었고, 녹색/적색([OI]) 선속비는 태양거리 약 2.4 au에서 0.42±0.14였다가 근일점 근처에서 0.114±0.004로 감소했다. CO2/H2O 대리지표는 약 0.06~1.06 범위로 스바루/HDS, SPHEREx 보고값 및 2I/보리소프 측정값과 비슷했으며, 이는 코마가 처음에는 CO2가 풍부하다가 근일점에 가까워질수록 H2O 우세로 바뀌었음을 보여준다. 연구팀은 NiI과 FeI을 추가로 검출하고 근일점 이후 C2와 CH의 생성률도 보고했으며, 형광 모델링용 파이썬 패키지 CometSpec과 정리된 관측 자료를 공개했다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)
연구팀은 2025년 11월 30일과 12월 2일(현지시각) 근일점 통과 이후의 성간 천체 3I/ATLAS를 WHT/WEAVE-LIFU로 관측해, 반태양 방향 꼬리에서 N2+, CO+, CO2+, H2O+, CH+ 이온을 동시에 검출했다. N2+/CO+ 비율로부터 N2/CO의 하한값을 0.023±0.001로 제한했으며, 이는 3I/ATLAS가 태양계 혜성들에 비해 질소가 풍부하다는 뜻으로 저온 형성 조건과 연결될 수 있다고 밝혔다. 다른 이온 간 비율은 중성 분자의 함량을 직접 제한하지는 못하지만 3I/ATLAS가 초휘발성 물질이 풍부하다는 점과 부합하며, 꼬리를 따라 나타난 변화 중에서는 혜성중심 거리에 따른 CH+의 미미한 감소만 검출됐다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)