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2013년 12월 1일 일요일

태양계 이야기 190 - 엥케 혜성 (Comet Encke)




 2013 년 말 과학계의 가장 주목을 받은 혜성은 역시 아이손 (ISON) 혜성입니다. 그런데 새로 나타난 신입 때문에 오래전부터 알려진 고참이 무시를 받는 경우랄까 사실 2013 년 11월에 태양에 근접하는 혜성은 아이손 혼자만이 아닙니다. 아이손 혜성이 태양에 근접해서 무시무시한 불의 시련을 겪고 부서지냐 금세기 최고의 혜성쇼를 보여주느냐의 갈림길에 놓여 있을 때 그 옆에는 정말 우연히도 카메라에 잡혔지만 쉽게 무시당한 혜성인 엥케 혜성 (Comet Encke/  2P/Encke ) 이 있었습니다. 




(아이손 혜성과 엥케혜성이 태양에 근접한 사진.  Comet C/2012 S1 (ISON) has entered the NASA STEREO/SECCHI HI-1A field of view where it joins the Earth, Mercury and comet 2P/Encke.
Credit: Karl Battams/NASA/STEREO/CIOC)


(아이손 혜성과 엥케 혜성이 태양에 근접한 사진.  Comet ISON makes its appearance into the higher-resolution HI-1 camera on the STEREO-A spacecraft. The dark "clouds" coming from the right are density enhancements in the solar wind, causing all the ripples in comet Encke's tail. These kinds of solar wind interactions give us valuable information about solar wind conditions near the sun. Note: the STEREO-A spacecraft is currently located on the other side of the Sun, so it sees a totally different geometry to what we see from Earth.
Credit: Karl Battams/NASA/STEREO/CIOC )


 엥케 혜성은 1786 년 프랑스의 피에르 메생 ( Pierre Méchain ) 에 의해 처음 기술되었으나 당시에는 단주기 혜성인지 모르다가 1819 년 독일의 요한 프란츠 엥케 ( Johann Franz Encke ) 에 의해 3.3 년의 아주 짧은 주기를 가지는 단주기 혜성이라는 사실이 밝혀집니다. 엥케 혜성은 대표적인 단주기 혜성으로 사실 가장 짧은 주기의 단주기 혜성이기도 합니다. (그리고 아마도 중국등 다른 문화권에서 아주 오래전 이 혜성이 훨씬 밝았을 무렵에 관측된 적이 있었을 것으로 보입니다. 지금은 망원경 없이는 관측이 불가능하지만 말이죠)       


 엥케혜성은 원일점일때 4.11 AU, 근일점일 때 0.3302 AU 정도의 공전 궤도를 가지고 있으나 태양계의 내행성들과 근접 거리를 공전하기 때문에 다소 변동성 있는 궤도를 가지고 있습니다. 특히 수성, 금성, 지구, 화성과 공전 궤도가 겹치는 부분 때문에 항상 조마조마한 혜성이라고 할 수 있죠. 그 지름은 약 4.8 km 정도로 만약 지구에 충돌한다면 엄청난 재앙이 될 것 입니다. 


 엥케 혜성은 지난 1997 년 지구에서 불과 0.19 AU 정도 떨어진 위치를 지났으며 매 33 년 마다 1 번씩 지구에 근접하게 됩니다. 하지만 이미 여러차례 이 혜성이 태양에 근접했기 때문에 표면에 증발할 물질은 대부분 증발한 상태라서 핵이 매우 큰데 비해 큰 꼬리를 만들지는 않습니다. 따라서 지구에서 관찰하기에는 적당하지 않은 혜성입니다. 육안으로 보일 일은 거의 없습니다. 앞으로 다시 지구에 아주 근접하는 것은 2172 년으로 이 때는 0.1735 AU 정도로 근접할 것으로 보입니다. 


 하지만 수성에는 더 가까이 근접한 적도 있습니다. 2013 년 11월 18일에 엥케 혜성은 수성에서 불과 0.002496 AU (373.4 만 km) 까지 근접했습니다. 수성에서 관측했다면 육안으로도 확인될 만큼 가까이 간 셈이죠. 이런 식으로 태양계 내행성에 근접하는 이벤트가 많다면 그 중력에 영향을 받아 궤도가 변하므로 먼 미래에 운 나쁜 행성에 충돌할 가능성도 배제하긴 힘들 것 입니다. 다행히 궤도가 크게 변하지 않는한 2172 년 이전에는 지구에 크게 근접할 이벤트는 없다고 하네요. 



(수성에 근접한 엥케 혜성)     



(엥케 혜성의 스피처 우주 망원경 사진 This image taken by NASA's Spitzer Space Telescope shows the comet Encke riding along its pebbly trail of debris (long diagonal line) between the orbits of Mars and Jupiter. This material actually encircles the solar system, following the path of Encke's orbit. Twin jets of material can also be seen shooting away from the comet in the short, fan-shaped emission, spreading horizontally from the comet.   Credit : NASA/JPL-Caltech/M. Kelley (Univ. of Minnesota))


 엥케 혜성은 핵은 큰데 혜성 자체는 어두운 편이고 (알베도가 4.6% 에 불과) 가장 밝을 때도 육안으로 보기는 힘듭니다. 하지만 그렇다고 우주쇼를 안만드는 건 아닙니다. 황소자리 유성군 (Taurids) 는 이 엥케 혜성이 남긴 잔해 때문에 생기는 것으로 알려져 있습니다. 북반구에서 10월말에서 11월 초에 볼 수 있어 서양에서는 핼로윈 불꽃 (Halloween fireballs) 로도 알려져 있습니다. 


 쉽게 말하면 엥케 혜성의 잔해들은 지구와 충돌할 수 있다는 것인데 생각보다 큰 잔해가 떨어지는 경우에는 위험할 수도 있습니다. 일부 과학자들은 1908 년에 있던 퉁구스카 폭발이 엥케의 파편일 가능성도 있다고 추정 (물론 결정적인 증거는 없음) 한 적도 있습니다. 실제로 NEO 중 하나인 2004 TG10 은 대략 350 - 780 미터 정도 되는 천체로 아마도 그 공전 궤도로 볼 때 엥케 혜성에서 떨어져 나온 조각으로 보입니다. 그리고 황소자리 유성군에도 파편을 더하고 있죠. 만약 엥케 혜성이 여러개로 쪼개지면 한개당 위력은 낮아지지만 대신 충돌 가능성은 더 높아지기 때문에 꽤 골치아플 가능성이 있습니다. 


 사람들의 시선이 아이손에 향한 동안 엥케는 근일점을 통과해서 다시 태양에서 멀어지고 있습니다. 아이손은 다시 올 일이 없지만 엥케 혜성은 적어도 수만년 이상 태양 주변을 공전하게 될 것입니다. 아마도 앞으로 이 혜성은 여러가지 이유로 인류에게 더 중요한 존재가 되지 않을까 생각되네요. 특히 먼 미래에 우주에 진출한다면 중요한 자원의 보고가 될 지도 모르는 일입니다.    


 참고   
          






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