2000년 8월 17일 36호 발행 :Starryland.com
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리니어 혜성의 파괴 (800X640모드 기준)
들어가면서
이번달에는 중형카메라도 하나 장만해서 돈도 없고 그 돈들을 다 몸으로 떼우려니 힘도 들고 시간도 없어서 발행이 늦어졌습니다. 많이 죄송하구요...
요즘 제대로 보내지도 않고 뭐하는 것이냐... 걱정, 궁금해 하시는 분들이 꽤 계신데 너무 걱정 마시고요... 현재 StarryLand.com, StarryCafe.com 도메인을 받아놓고 천문 포털사이트제작에 여념이 없습니다. 아마추어 천문학 뿐 아니라 프로천문학자들도 초빙해서 천문학에 대한 모든 것을 다루려고 하는 사이트를 제작중입니다. 같이 일하고 있는 사람은 천체망원경리뷰 사이트의 이민호님입니다. 10월 이전에 서비스 시작을 목표로 사이트를 구축해가고 있습니다. 그래서... 별에게 가는 길, Starry Night, 중고장터, 망원경리뷰, 최신 천문학 정보, 박사급의 전문가 강좌 혹은 대담을 준비중에 있습니다. 많이 기대해 주시고요...
또한 별에게가는 길의 필진을 보강할 예정입니다. 그동안 저 혼자 써왔던 틀에서 벗어나 다른 필진도 참여시켜서 저도 부담을 줄이고 독자 여러분도 보다 알찬 내용을 받아보실 수 있도록 할 예정입니다.
리니어혜성이 파괴가 되었다죠? 올 초에 리니어혜성에 대한 분석을 쓰면서 저 또한 많이 기대했는데 끝이 참 이상하게 끝나는 혜성이었습니다. 다 늦게 왜 뒷북치냐 하실 분이 많아서 죄송합니다... --; 리니어에 관한 기사를 부탁한 곳이 있었는데 뭐 써놓고 보니 별에게가는 길에 실어도 될 듯 해서 이번호는 리니어혜성에 관해 올립니다. 번역 + 저의 글입니다.
태양풍에 의해 파괴된 리니어(C/1999 S4) 혜성
긴 꼬리를 휘날리며 하늘에 유령처럼 걸려서 과거부터 많은 이들이게 공포의 대상이었던 혜성은 과학기술의 발전으로 그 모습이 어느정도 밝혀지고 있다. 저 멀리 명왕성의 궤도로부터 훨씬 더 멀리 떨어져서 태양으로부터 약 1광년 정도 떨어진 태양계의 가장 바깥쪽 오르트 구름이라는 곳에서 어떠한 충격을 받아 혜성이 떨어져 나오고 그 혜성은 가깝게는 수성의 궤도 안쪽까지 태양에 접근하는 기나긴 여행을 하는 우주의 나그네라 할 수 있다.
혜성은 크게 핵, 코마, 꼬리로 나눌 수 있다. 혜성의 핵은 보통 반경 1~10km정도되는 얼음과 먼지의 불균일한 덩어리이다. 핵이 태양에 접근할 때, 태양은 혜성의 표면온도를 높여서 단단한 얼음을 증기로 승화시켜버린다. 이렇게 핵을 둘러싸고 있는 수증기와 이산화탄소로 이루어진 증기 구름을 코마라고 부른다. 혜성이 지구보다 태양에 가까이 접근할 때, 그 코마는 목성보다 클 수도 있다. 코마와 핵은 모두 혜성의 머리를 이룬다.
혜성이 태양과 멀리 떨어져 있을 때, 그 머리부분은 사진에서 얼룩으로 보인다. 혜성이 태양에 가장 가깝게 접근할 때 , 혜성엔 두 갈래의 꼬리가 나오게 된다. 먼지꼬리는 새어나오는 가스에 의해 핵으로부터 떨어져나온 담배연기입자만큼 미세한 먼지 입자들로 구성된다. 먼지꼬리는 태양광선을 반사시킴으로써 빛나며, 대개 눈에 잘 띄는 혜성의 일부이다. 좀 더 길고, 파란색을 띄는 이온 꼬리는 안정된 분자로 되기위해 전자가 이온과 결합하면서, 발광하는 가스들로 가득차 있다. 더욱 밝은 먼지꼬리가 그 혜성의 구부러진 궤도를 따라가는 동안, 가스체의 이온 꼬리는 태양풍에 의해 태양으로부터 일직선으로 밀리게 된다. 그래서 보통 2개의 꼬리들은 약간씩 다른 방향을 가리킨다.
핼리혜성 핵의 이 모습은 1986년 3월 13일,
그 것에 근접비행을 하던 European Space Agency(ESA, 유럽 우주 기관)의 Giotto우주선이 찍은 것이다.
과학자들은 그 표면의 10%정도가 우주속으로 증발했다고 추정했다.
1986년 타버린 핼리혜성의 물질은 어느날 "물병자리유성우"가 있는 동안 다시 보일지도 모른다.
하쿠타케 혜성의 이 사진은 그 꼬리의 독특한 구성물질이 인상적이다.
금색과 붉은색을 띄는 꼬리는 먼지이며, 약간의 암석과 탄소로밖에 이루어져있지 않다.
그 먼지 꼬리는 태양광선을 반사시킴으로써 빛난다.
그 오른쪽에 푸른색으로 빛나고 있는 혜성의 이온꼬리이다.
그 이온꼬리는 물과 일산화탄소, 시아노겐(유독가스 중 하나)의 이온들로 대부분 이루어진다.
전자가 안정된 상태로 되기 위해 전자들이 전기적으로 재결합할 때, 나오는 빛(야광과 같은 원리) 때문에 이온꼬리가 빛나는 것이다.
그렇다면 리니어혜성은 무엇일까? 이 혜성은 약 2년 전부터 대부분의 혜성을 발견해서 특히 북반구의 수많은 아마추어 혜성 탐색가의 망원경을 놀게 하거나 남반구로 떠나게 한 장본인인 미국 매사추세츠공대(MIT) 링컨연구소 지구근접 소행성 탐사팀(LINEAR)이 발견한 것이다. 혜성은 발견자의 이름을 따서 명명하게 되는데 리니어팀이 발견한 혜성이기 때문에 리니어라는 이름이 붙게 된 것이다. 이번에 파괴된 리니어혜성의 정식명칭은 C/1999 S4 LINEAR이다.
소행성이나 혜성이 지구와 부딪히기 전에 미리 준비를 하자는 의미에서 시작된 이 Linear 프로젝트 덕분에 요즘 발견되는 혜성 이름엔 거의 다 Linear라는 이름이 붙어 있다. 뿐만 아니라 소행성의 약 80%도 LINEAR가 발견한다.(월 3000개)앞서 기술했듯이 이 프로젝트 때문에 많은 혜성 탐색가가 혜성탐색을 포기한 듯 한데 최근 발견되는 혜성의 초기 밝기가 16~18 등급 정도이니 아마추어 천문학자들은 포기할 수밖에 없는 것이다.(LINEAR 프로젝트가 사용하는 망원경은 무려 1M 반사망원경이다.) 아마추어 천문가가 혜성을 발견하는 평균 등급이 안시의 경우 12등급(맨눈으로 볼 수 있는 별의 한계치보다 약 100배 더 어두운 등급, 18등급은 약 10000배 어두운 등급이다.), 사진의 경우 14~15등급 전후임을 감안한다면 조직적으로 임무를 수행하는 Linear 프로젝트의 시야밖에 있는 남반구에서 혜성탐색을 하지 않는한 아마추어의 신혜성 발견은 거의 불가능한 것이다. 그런데 남반구에서는 소행성 탐색같은 프로젝트가 없을까? 북반구에서만 열심히 소행성을 탐사하다가 남반구 쪽에서 소행성이 날아온다면 모두 헛일임에도 불구하고 말이다. 왜냐하면 남반구에서도 피닉스 프로젝트라는 소행성 탐색 프로젝트가 있었는데 예산 부족으로 중단된 상태이기 때문이다.
다시 C/1999 S4 (LINEAR) 이야기로 돌아가서, 이 혜성은 발견 당시 등급은 17.3 등급으로 웬만한 아마추어 천문학자들의 망원경으로는 관측조차 할 수 없을 정도로 어두웠지만 꾸준히 밝기가 증가했다. 3월 이전까지는 13등급대를 유지하다가 3월 말부터 5월 중순까지는 관측이 불가능하다가 다시 관측이 가능해지는 5월 중순 새벽부터 아마추어들의 작은 망원경으로도 관측이 가능해지는 대망의 10등급 대로 진입했다. 게다가 7월 10일 경부터는 20일경 까지는 밤새도록 볼 수 있었다. 그러다가 7월 20일이 지나면서 해가 진 후부터 관측이 가능해져서 7월 26일 경은 이 혜성의 밝기가 최고로 올라가 많은 애호가들이 관측을 했었다.
이렇게 리니어 혜성은 점차 관측하기 힘들어질 줄 알았는데, 의외로 태양풍에 의해 붕괴되어 더 큰 화재거리를 낳았다. 혜성은 근일점(태양과 가장 가까워지는 부분)을 통과하면서 가장 태양풍의 영향을 받게 된다. 이 압력과 태양으로 인한 쵸면온도의 상승으로 혜성의 구성물질이 기화 혹은 분해되면서 혜성은 그 크기가 작아지고 자신의 구성물질을 혜성의 궤도에 뿌리게 된다. 그런데 이 과정에서 작은 혜성은 파괴되는 경우가 있는 것이다. 지난 94년 많은 사람들의 관심을 끌었던 슈메이커 - 9 혜성은 비록 태양풍에 의해 파괴된 것은 아니지만 파괴되는 혜성의 예가 될 수 있다. 슈메이케-레비9혜성은 목성궤도 대로 진입하면서 목성의 강한 중력으로 인해 20여개 이상으로 분해가 된 바 있고 결국 이 혜성은 목성과 충돌했다. 이는 혜성 역시 중력이나 기타 다른 힘에 의해 부숴질 수 있다는 것을 시사하는 것이다. 이번 리니어 혜성이 주는 특별한 의미는 혜성이 부숴진 그 모습을 허블망원경을 통해 아주 자세히 관측할 수 있었다는 것이다. 천문학자가 태양열에 의해 혜성의 핵이 소멸되는 모습을 근접촬영한 것은 이번이 처음이다.
허블우주망원경을 사용한 천문학자들은 리니어혜성의 사라져가는 코마의 안쪽에서 꼬리를 가진 6개이상의 작은 혜성들을 발견했다. 2000년 8월 7일, 놀랍게도 NASA의 허블우주망원경은 폭발한 리니어혜성의 붕괴에 의해 남겨진, "작은 혜성들"이 조그맣게 모여있는 것을 찾은 것이다. 허블우주망원경의 강력한 성능은 확인하기 어렵게 소멸되어가는 그 혜성을 관측할 수 있게 했다. 리니어혜성은 7월 26일무렵부터 지구에 있는 망원경으로는 관측이 불가능했던 것이다. 또한 지상에서는 칠레의 VLT 망원경이 매우 세부적인 혜성의 붕괴된 모습을 촬영하였다.
右下. 리니어 혜성의 핵을 찍은 이 허블의 사진은, 그 차가운 핵이 타는듯한 "작은 혜성들"의 소나기로 바뀌어졌음을 보여준다.
左上. 허블과 거의 같은 시간에 지상에 놓여있는 망원경(2.2m)으로 본 리니어의 모습은 핵이 보이지않고 널리퍼진 가늘고 긴 구름으로 보여진다.
삽입된 상자는 허블우주망원경의 시야와 같다.
이 사진은 칠레에 있는 European Southern 천문대의 VLT(Very Large Telescope 8.2M)망원경으로 촬영한 것이다.
편집후기
1. 9월부터는 필진이 추가되며 제때에 발행될 수 있을 것입니다. 다음호에는 9월의 천문현상, 필드가이드, 관측자가이드로 여러분과 만나뵙도록 하겠습니다.
2. 별에게 가는 길의 지난호를 보내달라는 부탁을 하시는 분이 계시는데 StarryLand.com의 제작에 앞서서 별에게 가는길의 홈페이지를 만들 예정입니다. 그때 지난호를 쉽게 다운받으실 수 있도록 서비스하도록 하겠습니다. 늦어져서 죄송합니다.
3. 저의 미약한 힘이 여러분이 별보는데 조금이라도 도움이 되길 진심으로 바랍니다. 궁금한거 건의사항, 격려는 언제나 하단에 있는 김정현을 꾸욱 눌러서 메일 주시길 바랍니다. 가급적이면 회신은 하지 마세요. 이 용량도 커다란 메일이 그대로 날아오면 골치입니다...--;
4. 금주 주말 19일에 캠프가 있습니다. 회비는 38,000원에 숙식, 강의 모두 포함되어있습니다. 장소는 국내에서 별보는 장소로 유명한 곳인 계방산 이승복 생가터(공산당이 싫어요!) 부근에서 진행됩니다. 관심있는 분은 제 전화번호인 017-753-0378로 전화주시길 바랍니다.
5. 비영리로 운영되는 자선 단체에서 어린 아이들에게 단체로 별을 보여 주고 싶은 분이 계시다면 메일 주시길 바랍니다. 비영리 단체라면 저 역시 무보수로 도와드리겠습니다. 현재 비슷한 활동을 위한 망원경으로 세레스트론 200mm 슈미트 카세그레인 망원경을 개인적으로 보유하고 있습니다. 또한 몇군데 단체와 상의 중에 있습니다. 단, 월령이 문제가 되고 제 개인적인 스케줄도 있기 때문에 항상 가능한 것은 아니며 여러 가지 논의가 필요하기 때문에 반드시 자세한 문의사항을 담은 메일을 주시길 바랍니다.
[참고자료]
천문 프로그램
- The Sky V, Starry Night Deluxe, Sky Map Pro 4.0, Stig`s Sky Calender, Astronomy Lab
천문 잡지
- 천문가이드, 월간천문, 스카이워쳐(일본), Sky and Telescope, Astronomy
천문 단행본
- 천문연감(천문대 발행), 천문연감(성문당신광사, 일본), Asahi Compact Encyclopedia of Sky Watching(아사이신문사, 일본) 외
천문 사이트
- IMO, Comet Information and the ICQ, COMET OBSERVERS" FORUM, Astronomical Headlines, Astronomical Sky Calender
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