목차
● 태양계 바깥으로 방출
● 휘발성 물질 고갈
● 분해 및 충돌
태양계 바깥으로 방출
이론적으로는 혜성이 움직이는 속도가 아주 빠르면, 쌍곡선 궤도에 진입해 태양계를 탈출할 수도 있습니다. 현재 태양계의 혜성은 목성 등 다른 천체와 상호작용하는 형태로만 방출된다고 알려져 있습니다. 이러한 현상의 대표적인 예는 C/1980 E1 혜성으로서 기존에 공전 주기 710만 년인 궤도를 돌고 있었으나, 1980년 목성과 접근한 후 쌍곡선 궤도(혹은 쌍곡선 궤적, 어떠한 천체를 탈출하기 위하여 필요한 탈출 속도보다 더 빠른 속도로 궤도 중심체를 탈출하는 물체의 궤도)로 바뀌어서 태양계를 탈출하고 있습니다. 1I오우무아무아(Oumuamua, 인류가 처음으로 관측한 태양계를 거쳐간 성간천체)나 2I/보리소프(2I/ Borisov, 오우무아무아에 이어서 두 번째로 관측된 성간천체이자, 첫 번째로 관측된 성간혜성) 등 성간 천체는 애초에 태양을 돌고 있지 않았기 때문에, 태양계 탈출에 별도의 상호작용이 필요하지 않았습니다.
휘발성 물질 고갈
목성족 혜성과 장주기 혜성은 서로 다른 과정을 통하여 사라지는 것으로 추측하고 있습니다. 목성족 혜성은 보통 1만 년 동안 궤도 1,000번을 도는 정도를 혜성의 수명으로 보며, 장주기 혜성은 10%만이 궤도를 50번가량 돌아도 혜성 활동을 유지하며, 2,000번 이상 돌면 1%밖에 남지 않아 목성족 혜성보다 더 수명이 짧습니다. 최종적으로 혜성의 핵에 남아 있는 휘발성 물질이 모두 증발하여 날아가고 나면, 혜성은 소행성과 비슷하게 작고 어두운 돌덩어리로 전락하게 됩니다. 이심률이 높은 타원 궤도를 도는 소행성 중 일부는 사혜성으로 추정하기도 하고, 근지구 소행성 중 약 6%가량은 사혜성의 핵으로 여겨지고 있습니다. 사혜성은 자신이 보유한 얼음이나 메테인, 이산화탄소, 암모니아 등 휘발성 물질을 전부 방출하여 꼬리와 코마가 만들어지지 않는 혜성으로서, 암석질만 남아 있기 때문에 겉모습은 혜성보다 소행성에 가깝습니다. 사혜성은 혜성과 소행성 사이에 걸쳐 있는 천체로서, 태양계 소천체의 정의를 모호하게 하는 존재입니다.
분해 및 충돌
혜성이 분해되는 모습은 지금까지 여러 차례 관찰되었기 때문에, 적어도 일부 혜성의 핵은 강도가 약하다는 이론이 받아들여지고 있습니다. 혜성이 분해되어 쪼개진 대표적인 사건은 1993년 슈메이커-레비 9 혜성이 발견되었을 때로, 발견 이전인 1992년 7월 목성에 접근하면서 이미 분해되었고, 1994년 7월에 6일에 걸쳐 파편이 목성으로 낙하하였습니다. 이는 인류가 태양계 천체 간의 충돌을 목격한 최초의 사건이었습니다. 1846년 비엘라 혜성이나 1995년~2006년 슈바스만-바흐만 3 혜성도 분해되어 쪼개지는 모습이 기록으로 남아 있습니다. 고대 그리스의 역사학자인 에포루스의 기록에 의하면 기원전 373년에 혜성이 분해되어 쪼개지는 현상이 암시되어 있습니다. 혜성이 분해되는 이유는 내부 기체 압력, 충돌, 열복사 등으로 추측하고 있습니다.
뇌이민 3 혜성과 반 비스브룩 혜성은, 수학적인 계산 결과 1850년 1월에 두 혜성이 함께 목성에 가까이 접근한 적이 있었으며, 그 이전의 궤도는 거의 완벽하게 일치한다는 점에서, 한 혜성이 목성과 접근한 이후 둘로 쪼개진 것으로 추정하고 있습니다.
웨스트 혜성이나 이케야-세키 혜성 등 일부 혜성은 근일점 통과할 때 일부 분해되는 것이 관측되기도 하였습니다. 특히, 비엘라 혜성은 1846년 근일점을 통과한 이후 2조각으로 나뉘었으며, 1852년에 별도의 혜성으로 관측된 이후에 다시는 관측이 이루어지지 못하였습니다. 하지만 이후 근일점 통과 예정일이었던 1872년과 1885년 대규모 유성우가 내리는 현상이 관측되었으며, 현재도 지구가 비엘라 혜성의 궤도면을 지나는 시점인 11월에는 안드로메다자리의 유성우가 약하게 계속 내리고 있습니다.
혜성 중 일부는 아예 태양으로 낙하하거나 다른 천체에 충돌하기도 합니다. 이런 현상은 태양계 형성 초기에는 빈번하게 일어났으며, 대표적으로 달에 있는 충돌구 중 일부가 혜성의 충돌로 형성된 것입니다. 비교적 최근인 1994년 7월에는 슈메이커-레비 9 혜성이 부서져서 목성으로 충돌하는 모습이 관측되었습니다.