유성을 찾아서 거꾸로 오르는 H


1. Introduction

전에 딥임팩트와 아마겟돈을 본 적이 있다.. 무척이나 황당했다.. 만약 그렇다면 우리학교 마징가 Z를 출동시켜야 하지 않을까? 그보다 작은 이 유성은 무엇일까? 유성이 떨어지면 우리는 안전할까? 실제로 전에 '퉁구스카 대폭발 사건'이라고 시베리아에서 알 수 없는 폭발이 일어난 적이 있다. 마치 핵폭탄이 터진 것 같다고들 하던데.. 가장 유력한 예상은 유성의 충돌이라 한다. 아, 혜성과 유성은 혼동하지 마세용..

2. 유성이란.

유성이란 밤하늘에서 휘익 지나가는 별똥별을 말한다. 과학적으로 말을 하자면.. 태양계에서 돌아다니던 작은 물체(유성체라 한다)들이 지구 인력으로 인해 떨어지는 것이다. 이것이 지구대기에 들어올 때 공기분자와의 마찰로 인해 가열되면서 빛을 내기에 우리가 볼 수 있는 것이고.. 주로 고도 120km 부터나 볼 수 있고. 그렇다면 얼만할까? 한마디로 하면 X도 아니다. 자갈 내지 모래알 정도가 보통이라 할 수 있고 간간이 큰 것이 떨어지기도 한다. 밀도는 200∼1000kg/m^3 이면 큰 것 같지만 g으로 환산하면 아주 작다고 할 수 있다. 그러나 해마다 지구에 떨어지는 유성의 양은 2000∼10000톤이나 되니 장난이 아니다. 자 그럼, 밤하늘에 떨어지는 별똥별을 보며 소원을 빌던 시절을 생각하며...

3. 유성의 밝기

1) 유성흔

우리가 아주 밝은 빛을 보았을 때 잔상이 남는 것처럼 밝은 유성을 보았을 때 하늘에 1, 2초 가량 잔상이 남는 경우가 있다.. 이것을 유성흔이라 한다.

2) 화구(Fireball)

그림자를 만들 정도로 밝은 것을 화구라 하는데 약 -4등급(금성의 최고밝기) 정도 되는 것이다. 이런 것 들 중에 마지막에 폭죽같이 터지거나 두, 세개로 갈라지는 것도 있다. 나 역시 아직 보지는 못했지만 본 사람들 말로는 미친다고 그러더군.

3) 운석

대기 중에서 완전히 타지 않고 남는 것을 운석이라 하는데 사진에서 많이 본 것처럼 애리조나 배링거운석구덩이 같은 것을 남긴다. 요것이 바로 무서운 거지..

4. 유성의 종류

1) 산발유성

시도 때도 없이 찾아오는 유성으로 태양계 찌그러기들이 주범이다. 요것은 아주 가끔 운 좋으면 볼 수 있으나 정밀한 관측차원에서는 별 볼일 없다..

2) 유성우

혜성이 태양계를 통과하면서 지구 궤도 위에 뿌리고 간 잔해이다. 이 잔해를 지구가 통과할 때 지구에 부딪히는 어떤 특별한 날에 유성을 몽땅 볼 수 있는 게 바로 유성우다. 따라서 유성우를 말할 때 주로 이런 혜성(모혜성이라 함)과 함께 나타낸다. 이 때는 유성들이 어떤 점에서 쏟아지는 것처럼 보이는 데 이를 복사점(radiant)라 한다. 그래서, 페르세우스 자리 유성우같은 말은 복사점이 위치한 별자리와 함께 나타내는 것이다. 그런데 실제로 유성이 한 점에서 쏟아지냐.. 절대 아니다... 초등학교를 나온 사람이라면 기찻길 위에서 먼 곳을 보았을 때 기찻길이 한 점에서 만나는 것을 알 것이다. 마찬가지로 실제로는 유성들이 각각 평행하게 떨어지나 관측자가 보기에 한 점에서 쏟아지는 것처럼 보이는 것이당..

 

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주요 유성우 Ⅰ

유성우

주기

극 대

복사점위치

일일이동량

특 징

날짜

태양

경도

ZHR

적경

적위

적경

적위

사분의

1월1-6

1월3일

283.4°

100?

15h28m

50°



극대기를 중심으로 활발한 활동, 밝은 유성은 푸른 or 노란-초록. r=2.1

마차부

자리알파

1-2월

2월6-9


10

4h56m

43°



느리고 밝다.

처녀

3-4월

4월12일

022°

5

14h04m

-09°



느리고. 때로 밝다. 복잡한 복사점





5

13h36m

-11°




거문고

4월19-25

4월21일

032.1°

10-15

18h08m

32°

1.1°

0.0°

빠르다. 때로 1922와 1982년때첨 강한 outburst. r=2.9

물병자리에타

4월24

-5월20

5월5일

45°

35

22h20m

-01°

0.9°

0.4°

빠르다. 가금 궤적이 남음. 고위도 지방서 관측 어려움. r=2.3

전갈자리알파

4월20

-5월19

4월28일

038°

5

16h32m

-24°

0.5°

-0.2°

여름내내 황도지역의 복잡한 복사점군에서 약한 활동



5월13일

052°


16h04m

-24°




땅꾼

5-6월

6월9일

079°

5

17h56m

-23°



약한 황도를 따른 흐름



6월19일

089°


17h20m

-20°




백조자리알파

6-8월

6월21일

118°

5

21h00m

48°



늦여름내내 약한 활동이 지속적.



8월21일

148°







바다염소

7월5

-8월20

7월8일

106°

5

20h44m

-15°



약하고 여러번 극대. 느리고, 밝고, 노란 유성우



7월15일

113°


21h00m

-15°






7월26일

123°







바다염소알파

7월15

-8월20

8월2일

130°

5

20h36m

-10°

0.9°

0.3°

매년 여러번 길고, 밝은 유성과 화구.

물병자리델타

7월15

-8월20

7월29일

126°

20-25

22h36m

-17°

0.8°

0.2°

이중 복사점. 남반구가 더 활발.



8월6일

134°

10

23h04m

02°

1.0°

0.2°


물병자리요타

7-8월

8월6일

134°

10

22h10m

-15°

1.1°

0.2°

이중 복사점. 주로 빠르고 어두운 유성.






22h04m

-06°

1.0°

0.1°



 

주요 우성우 Ⅱ

유성우

주기

극 대

복사점위치

일일이동량

특 징

날짜

태양

경도

ZHR

적경

적위

적경

적위

남쪽

물고기

7-8월

7월31일

128°

5

22h40m

-30°



남반구서 약하게 관측

페르

세우스

7월25

-8월20

8월12일

140.0°

80

3h40m

58°

1.4°

0.1°

궤적을 남기며 매우 밝은 유성우. 사진촬영에 최적기. r=2.35

마차부

자리알파

8-9월

8월28일

156°

10

4h56m

43°



약한 활동. 가끔 화구를 동반.



9월15일

174°


4h52m

41°




물고기

9-10월

9월8일

166°

10?

0h36m

07°



황도부근의 이중복사점에서 지속적이고 약한 유성우.



9월21일

178°


0h24m






10월13일

200°


1h44m

14°




오리온

10월15

-11월2

10월21일

209°

30

6h24m

15°

1.2°

0.1°

매우 빠름. 가끔 궤적을 남김. 며칠에 걸쳐 여러번 극대. r=2.25

황소

10월15

-11월25

11월3일

221°

10

3h44m

14°

0.8°

0.2°

이중 복사점. 지속적, 낮은 활동. 오랜 극대. r=2.25






3h44m

22°

0.8°

0.1°


사자

11월

15-20

11월17일

235.4°

?

10h08m

22°

0.7°

-0.4°

모혜성 P/Tempel-Tuttle의 근일점 근처서 주기적인 폭우. 매우 빠름. r=2.5

쌍둥이

12월7-15

12월13일

262.0°

100?

7h28m

32°

1.1°

-0.1°

매우 빠름. 매년 활발한 활동. 사진촬영에 최적기. r=2.44

큰곰

12월

19-24

12월23일

271°

5-10

14h28m

78°

0.9°

-0.5°

약한 활동. 1945와 1986년처럼 가끔 활발한 활동.

 

5. 유성의 관측

1) 시간

보통 자정전보다 자정 이후에 많이 보인다. 이는 지구가 자전을 하기 때문에 유성이 지구에 떨어지려면 자정 전에는 자전 속도를 이겨야만 볼 수 있는 반면에 자정 후에는 자전속도를 이기지 않아도 되는 것이다. 옆의 그림 참조. 그림이 없당. 그래도 이해가 안 되면 조상님 탓을 하던지. 좀더 쉽게 설명을 하자면 고속도로에서 같은 방향의 차들이 자정이전의 유성이고, 반대방향의 차들이 자정이후의 유성이라면 같은 방향의 차들은 관측자의 차의 속도보다 빨라야만 지나가는 것을 볼 수 있는 것과 같은 원리이다.

2) 극대기

유성우가 단지 한차례만 몽땅 떨어지는 것이 아니고 며칠동안 계속해서 떨어진다. 이 중에 가장 활발하게 떨어지는 특별한 때가 있다. 이날을 극대일이라 한다. 그러니 이 날을 중심으로 며칠전후로 천천히 살펴보는 것이 좋을 듯 싶당..

3) 안시관측

사람의 눈은 가장 훌륭한 관측도구라고 어떤 할아버지께서 말씀하셨다. 그만큼 유성 역시 우리 눈으로 보는 것은 가장 싶당.. 우선 준비를 한다면 편히 누울 수 있는 돗자리하고 기록장비(!), 시계와 손전등 정도가 필요하겠다.(먹을 것은 필수가 되겠고.) 그냥 가만히 누워서 보면 되겠다. 물론 소원만 빌고 있어도 좋으나 좀 더 알고자 하는 인간의 욕망으로 인해 우리는 뭔가를 보고 분석하는 걸 좋아하는 지 모르겠다. 따라서 유성을 눈으로 보고서 시간당 개수를 센다거나 기록을 하는 일이 필요하겠다..

4) 사진관측

보통 유성이 그리 밝지 않기 때문에 유성을 촬영하기 위해서는 감도가 높은 필름이 필요하겠다.. 적어도 ASA400이상이 필요하게 되며 나머지는 고정 촬영하는 방법과 똑같다. 다만 이제는 유성이 떨어지기를 빌어야 될지도.. 노출시간을 적당히 조절하면서 촬영을 하면 좋을 듯.. 그냥 폼으로 유성을 촬영하는 법이 많이 있지만서도 좀더 폼난 관측이라 하면 유성을 지상의 두 곳에서 찍어 유성의 궤도를 결정하는 법이 있다. 적어도 수십 km 떨어진 곳에서 두 명의 관측자가 유성을 동시에 촬영을 하면 나중에 사진을 비교하여 유성의 복사점이나 궤도를 결정하여 모혜성과의 관계도 추정할 수 있게 된다. 비로소 이 때 유성이 학문적으로 가치를 가지게 되는 것이다. 동심과 같은 별의 세계가 학문이 된다고 거부감을 가질 수 있겠지만.. 애정이 있다면 자연히 그렇게 될 수도..

5) FM 관측

엄청 황당한 방법이다. 일본 아마추어에 의해 개발된 방법이기도 하고. 역시 일본은 위대하다.. 아무튼 FM방송이라 함은 좁은 구역에서만 들을 수 있는데 따라서 먼 FM방송은 들리지 않는다. 그런데, 바로 이 유성이 거울과 같은 역할을 한다는 사실.. 우리가 들리지 않는 FM 방송의 전파가 유성이 떨어질 때 그 유성에 반사되어 관측자가 그 방송을 잠깐 들을 있는 것이다. 따라서 우선 라디오를 들리지 않는 방송에 맞추어 놓은 다음(찌지직 소리가 자신의 인내의 한계를 느끼게 할 테지만) 가만히 듣고 있으면 잠깐 방송내용(아무소리 안 들릴 수도 있당)이 나오는 때가 바로 유성이 떨어지는 때이다. 이런 방법은 날씨에 상관없이 밤낮에 구분 없이 할 수 있는 장점이 있다.. 바로 전파 천문학의 시초라고나 할까...

6. 유성의 기록

1) 계수 관측법

가장 간단한 방법으로 우선 편안히 눕는다. 유성이 떨어지는 것을 보면서 개수, 시간, 밝기를 간단히 기록하면 된다. 밝기는 전문가가 아닌 이상 바로 알기가 쉽지 않다. 그러니 이미 등급을 알고 있는 주위 별들과 밝기를 비교하면서 측정하면 되는 것이당..

2) 기록 관측법

우리는 좀더 복잡한 것을 좋아하지 않는가.. 그래야 폼나 보이지.. 우선 성도하고 기록용지를 준비한다.

① 개수, 시간, 밝기: 앞에서 했던 것처럼 하면 된다.

② 경로: 유성이 보인 그대로 성도에 직선으로 표시하면 된다. 화살표로 방향까지 결정을 하면 나중에 복사점을 결정할 수 있게 된다. 그리 어려운 것이 아니다.. 있는 그대로 하면 된다.

③ 지속시간: 말 그대로 유성이 보이는 시간을 재면 되는데.. 보통 유성을 보면 '어' 하다보면 벌써 없어진다. 그런데 시간을 잰다는 것은 약간 힘들 수도 있겠지만.. 그러니 1초동안 '무궁화 꽃이 피었습니다.'를 말하도록 연습을 한 다음 유성을 보면서 외치면 되는 것이다. 그러면 0.1초 단위로 정확히 측정을 할 수 있는 것이지. 이 말이 맘에 안 들면 '나는 XXX를 사랑한다'라고 해도 좋다..

④ 유성의 색깔: 색깔이 온도와 관계된다는 것은 알듯.. 그러니 색깔을 관찰하면 그 유성의 화학적 조성을 알 수 있기에 좋은 관측자료가 된다. 색맹은 어쩔 수 없지만..

⑤ 그 밖의 것: 유성의 보면 특이한 것들을 볼 수도 있다. 궤적이 많이 남는 거라든지 소리가 난다든지, 도중 폭발을 한다든지, 또는 여러 갈래로 나뉜다거나 요런 것들도 같이 기록해 두면 장땡이다.

7. Giacobinid 유성우

이제는 98년 10월 8일날 밤에 일어나는 Giacobinid 유성우에 대해 말을 해 보자.. 간단히 정리를 하면 다음과 같다.

·일시: 1998년 10월 8일 20시(13년마다 극대)
·복사점: 용자리 17h 22m, +57°
·시간당개수: 나도 몰러.
·모혜성: 21P/Giconbini-Zinner(주기 6.6년)

1) 모혜성

이 유성우의 모혜성은 1900년 12월 20일 프랑스 Nice 천문대의 M.Giacobini와 1913년 10월 23일 독일 Bamberg의 Remeis 천문대의 Ernst Zinner가 발견한 혜성으로 21P/Giacobini-Zinner 라는 이름을 얻었다. 주기혜성으로 그 주기는 6.6년이고, 현재 목성에 의해 잡혀있다.(납치범인감?) 10등급 내외의 그리 주목할 만한 혜성은 아니지만 우리에게 거대한 유성우를 주었다는 것은 감사하지 않을 수 없다.

 

? 4 Date(UT)?굽 쉼?굽윷 ?굘굿쉼.

C-E?굘굿좆?졈?퓬 굘?갭. +?졈?퓬 굘 묽쩜 졌?? -?씸?졌??

Circumstances of Encounters

Year

Date(UT)

C-E(a.u.)

Earth at Node

Meteors per hour

1900

10월 10.52

-0.00617

55.2 일 혜성 전


1913

10월 9.77

-0.0179

30.2 일 전


1926

10월 9.98

0.0005

69.1일 전

17

1933

10월 9.77

0.0054

80.2일 후

3,000-29,000

1939

10월 10.32

0.0013

136.2일 전


1946

10월 10.16

0.0015

15.4일 후

3,000-6,000

1952

10월 9.65

-0.0057

195.5일 전

(174 by radar)

1959

10월 10.22

-0.0595

21.7일 전


1966

10월 9.95

-0.0621

190.7일 후


1972

10월 8.65

-0.0007

58.5일 후

0-3(84 by radar)

1978

10월 9.12

0.0013

133.2일 전


1985

10월 8.55

0.0329

26.5일 후

600-800

1992

10월 8.32

0.0390

172.0일 후


1998

10월 8.87

0.0383

49.5일 전

봅시다...

 

2) 과거의 유성우

이 유성우는 다른 유성우와 달리 매년 멋진 모습을 보여 주는 게 아니라 13년마다 한번씩 멋있는 장면을 연출한다. (혜성의 주기와 어떤 관계가 있는지?) 따라서 1900년 이후에 13년마다 꾸준히 유성우가 연출되었다.

위의 표를 봤을 때 올 상황은 그리 좋은 것만은 아니다. 한 번 도전해 볼만 하겠다. 나중에 사자자리 유성우를 대비하는 마음에서 천천히 준비하도록 하자.. -The End

  

참고문헌

    #Observer's Handbook Meteors - Philip's
    #밤하늘로 가는 길 - 현암사
    #천체사진강좌 - 전파과학사
    #월간하늘 - 가람기획
    #천문소식 - 선두과학사


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