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2013년 8월 12일 월요일

태양계 이야기 166 - 페르세우스자리 유성우 (Perseid Meteor Shower)




 이 글을 쓰는 시점 (8월 12일) 은 페르세우스자리 유성우 (Perseid Meteor Shower) 의 극대기가 다가오기 직전 시점입니다. 이미 뉴스등을 통해서 접하신 분들이 많겠지만 매년 8월 중순에는 최근래에 가장 잘 보이는 유성우 가운데 하나인 페르세우스자리 유성우가 밤하늘에 별똥별 쇼를 보여줍니다. 물론 대부분 도시에 사는 데다 유성우의 극대기인 새벽 3-4 시 경에는 잠자리에 들기 때문에 직접 육안으로 목격한 분들은 천문 매니아를 빼놓고는 소수밖에 없다고 봐도 무방할 것입니다. 그래도 화제거리로는 충분합니다. 



(2010 년 칠레의 고산지대에 위치한 ESO 의 VLT 를 배경으로 찍은 페르세우스자리 유성우 16 August 2010.   Credit : ESO/S. Guisard



(2012 년 페르세우스 자리 유성우를 설명하는 나사의 ScienceCasts ) 


 페르세우스 유성우는 사실 하루동안 보이는 것이 아니라 꽤 오랜 기간 관측이 가능합니다. 빠르면 7월 중순부터 관측이 가능해 그 피크가 되는 시점은 8월 9일에서 14일 사이 입니다. 그리고 8월 24/25 일 정도까지 관측이 가능합니다. 지난 5 년간 시점을 보면


   년도         관측이 가능한 시기    피크 시점

2009 년      7월 14일 - 8월 24일       8월 13일 
2010 년      7월 23일 - 8월 24일       8월 12일
2011 년      7월 17일 - 8월 24일       8월 13일 
2012 년      7월 17일 - 8월 24일       8월 12일
2013 년      7월 17일 - 8월 24일       8월 11-12 일


 입니다. 이렇게 피크 시점이나 출현 시기가 일정한 이유는 바로 이 유성우가 다른 유성우와 비슷하게 혜성이 지나간 자리에 남은 혜성 파편들이 지구의 중력에 잡혀 떨어지면서 발생하기 때문입니다. 위의 동영상에서도 설명되었듯이 혜성 스위프트 - 터틀 (Comet Swift - Tuttle) 이 지나간 자리에 남은 먼지와 혜성 파편은 지구 공전 궤도와 겹치는 부분이 있습니다. 따라서 그 지나간 자리를 지구가 지나갈 때 유성우로 나타나게 됩니다. 이 유성우는 지구 어디서나 관측이 가능합니다. 우리나라에서는 8월 13 일 새벽 3-4 시 정도가 피크가 될 것으로 보입니다. 


 유성우는 사실 밤 10 - 11 시 이후에는 어디서나 관측이 가능하긴 해도 상당히 희미하기 때문에 주위에 다른 빛이 있으면 거의 못본다고 말할 수 있습니다. 즉 도시나 혹은 근교의 불빛 정도만 있어도 관측이 어렵습니다. 관측을 하려면 아예 작정하고 주변에 불빛이 없는 지역으로 가거나 혹은 대정전 사태가 발생해야 할 것입니다. (물론 별똥별 보자고 후자처럼 할 순 없죠) 별똥별이 워낙 희미하기 때문에 하루중 가장 어두운 동트기전 새벽이 가장 잘 보이는 시점입니다. (대략 새벽 4 시쯤) 따라서 실제로는 매년 찾아와도 한번도 페르세우스자리 유성우를 못본 사람이 태반입니다. 


 스위프트 터틀 혜성은 아마도 수천년 전부터 관측이 되었던 혜성으로 생각하며 페르세우스 자리 유성우의 역사 역시 그만큼 오래되었을 것으로 생각할 수 있습니다. 이 혜성의 공전 주기는 133.28 년이며 원일점은 51.225 AU, 근일점은 0.9595 AU 입니다. 최근 관측이 가능했던 1992 년, 스위프트 터틀이 새로운 파편을 뿌리고 간 덕에  페르세우스자리 유성우는 지금이 관측의 적기라고 할 수 있습니다.  


 다음에 이 혜성이 접근하는 시기는 2126 년으로 그 때는 지구에 더 근접해서 헤일 밥 혜성에 못지 않은 대혜성으로 커질 것으로 보입니다. 이렇게 여러 모로 우주쇼를 보여주는 혜성이지만 원일점 (0.9595 AU)  이 지구 공전궤도에서 별로 떨어지지 않은 위치 (지구에 최고 0.03 - 0.05 AU 까지 근접가능) 라서 불안해 할 만한 요소도 같이 존재합니다. 


 스위프트 터틀 혜성 핵의 지름이 백악기말 대절멸 (Cretaceous–Paleogene (K–Pg) extinction event) 을 일으킨 혜성 (대략 10 km 정도로 추정) 보다 더 큰 26 km 정도에 달하는 것 같은데 과연 지구는 괜찮은 걸까요 ? 단순히 지름을 비교해봐도 2.6 X 2.6 X 2.6 = 17.576 배 라는 부피를 지니고 있고 실제 충돌시 에너지는 KT 대멸종사건 때와 비교시 최대 27 배에 이를 것이라는 추산도 있습니다.  


 현재로써는 복권을 건다면 충돌하지 않을 쪽에 거는 것이 좋습니다. 지구에 꽤 위험하게 근접하는 것은 서기 4479 년 9월 15일 정도로 이 때 충돌 가능성은 100 만분의 1 정도입니다. 이 시기 0.03 - 0.05 AU 정도까지 근접하게 되는데 만약 이때까지 인류가 있다면 충돌을 피해 달아나든지 혜성의 궤도를 변경시키든지 하거나 아니면 차라리 (?) 멸종해 있든지 할 것 같습니다. 


 매 공전 주기마다 충돌 가능성은 1 억 분의 2 정도 인데 133 년이 공전 주기이므로 대략 65 억년이면 확률적으로 한번은 충돌 가능하겠죠. 인간의 수명을 감안하면 그런 복권은 사지 않는 편이 좋을 것 같습니다. (그리고 아마 이 혜성은 수만년 안에 대부분의 물질이 증발해 죽은 혜성이 될 것입니다) 아무튼 현재 이 혜성은 저 멀리 목성 궤도 밖에 있고 우리는 안전하게 유성우만 관찰하면 될 것 같습니다. 관측이 가능한 위치에서 시간만 낼 수 있다면 말이죠. 


덧 : 사실 저는 관측에 실패했습니다. 새벽 2시에 나갔는데 광공해보다도 제가 있는 위치에 구름이 좀 많았습니다. 하지만 생각보다 서울에서도 많이 관측된 점으로 봐서는 사실 우리가 하늘을 열심히 안봐서 평소 몰랐던 것이 아닌가 하는 생각입니다. 의외로 서울이나 다른 대도시에서 보신 분들이 적지 않네요. 내년 이후에도 참고할 수 있다고 생각합니다. 보려고 노력하면 볼 수 있는 유성우라는 생각이 드네요.


 참고 







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