별똥별 떨어지는 이유

유성우의 원인은 혜성으로 알려져 있다. 


혜성은 태양 가까이 지나가면서 태양풍에 의해 물질이 증발하여 우주 공간에 대량의 파편을 남기는데, 이 파편 부분을 지구가 공전하면서 지나가게 된다. 그러면 지구에 이 여러 조각의 파편이 떨어지다가 지구 대기에 의해 마찰이 생겨 유성이 된다. 파편의 수가 많으므로 평소와 달리 유성이 한꺼번에 많이 보이게 된다. 이 현상이 유성우이다.


유성우는 매년 비슷한 시기에 발생하는데, 그 이유는 지구가 1년에 1바퀴 공전하기 때문이다. 


즉, 지구가 거의 같은 자리를 지나므로 파편이 많은 자리를 또 지나는 것이다. 또한, 비슷한 시기에 발생하는 혜성의 방사점도 거의 비슷하다. 방사점(또는 복사점)이란 간단히 말해 유성이 밤하늘에서 보이기 시작하는 부분이다. 앞서 말했듯이 지구가 태양에 대해 공전궤도에서 같은 부분에 있을 때 발생하게 되므로 유성우가 내릴 때 별자리의 배열도 비슷해진다.



따라서 매년 발생하는 유성우는 항상 별에 대해 비슷한 위치에 방사점을 가지게 되므로 유성우의 이름은 별자리의 이름을 따서 붙여진다. 물론, 방사점의 근처의 별자리의 이름을 이용한다. 예를 들어 사자자리 유성우라면 방사점이 사자자리 근처이다.


한국에서 유성우를 관찰할 때 유성우의 절정 시간대는 초저녁인 경우는 별로 없고 새벽 쯤인 경우가 많다. 이는 지구의 공전방향의 가까이 있는 혜성의 파편조각이 지구의 공전과 자전에 의해 마찰이 심해지면서 빠르고 밝게 타기 때문이다. 


반대로 공전방향 반대편에 있는 파편은 지구가 반대방향으로 가고 있어 유성이 되려면 따라잡아야 하는 입장이므로 마찰이 약해지므로 느리고 어둡게 된다. 또한, 관측자의 위치에 대해 공전방향과 자전방향이 일치하는 경우 그 마찰력은 더욱 커진다. 지구에서 자신의 위치에 따라 지구의 자전방향과 공전방향이 일치하는 시간대가 정해질 수 밖에 없고, 한국에서는 이것이 밤 늦게이다. 


앞에서 말했듯이 대기와의 마찰력이 심해질수록 밝게 타므로 초저녁보다는 새벽에 유성의 극대기를 맞는 경우가 많다. 반대로 우리나라 반대편의 미국, 남미쪽에서는 이 때가 정오쯤이다. 지못미.


페르세우스 유성우, Perseus

가을~겨울철 북쪽하늘에서 볼 수 있는 별자리. 마차부자리와 안드로메다자리 사이에 위치한다. 한자로는 영선좌(英仙座).


헤라클레스와 함께 그리스 신화의 인간계 양대 먼치킨영웅으로 알려져 있는 페르세우스의 별자리이다. 페르세우스의 대표적인 업적은 머리를 보면 돌이 된다는 고르곤 메두사를 처치한 것과, 포세이돈이 보낸 바다괴물의 제물로 바쳐질 위기에 놓였던 안드로메다를 구출한 것. 구출한 안드로메다와는 결국 결혼에 골인하였다.


별자리상의 모습은 메두사의 목을 들고 "적장! 물리쳤다!"라고 외치고 있는 모습이다. 알파별 미르파크 보다는 오히려 베타별 알골이 더 잘 알려져 있는데, 이는 알골이 최초로 발견된 변광성이면서 식변광성의 가장 대표적인 모델이기 때문. 2.867일을 주기로 2.12등급에서 3.40등급까지 밝기가 변하며, 이는 두개의 별이 서로 근접한 상태에서 궤도를 돌며 주기적으로 서로의 앞을 가리기 때문이다. 별자리상에서는 미르파크는 페르세우스의 심장쯤에, 알골은 메두사의 눈에 위치한다. 




알골이라는 말이 '악마'라는 의미인데다 위치도 딱 메두사의 머리 부분에 있는 만큼 나름대로 적절한 이름. 


이외의 알려진 천체로 '작은아령성운'이라 불리는 M76, 캘리포니아성운이라 불리는 NGC 1499, 이중성단 NGC 869와 884가 있다.


유성우 관측....이상과 현실 


이상적인 상황에서 유성이 가장 많이 발생하는 시간대에 방사점 근처를 관찰했을 때 1시간당 보이는 유성의 개수를 ZHR(Zenithal Hourly Rate)이라고 한다. ZHR은 근처의 강한 빛에 영향을 받을 수 있다. 


유성도 빛이기 때문에 강한 빛에 가려 보이지 않게 되기 때문이다. 특히 근처에 달이 있으면 ZHR이 뚝 떨어진다. 


ZHR은 이상적인 상황에서 관찰한 것이므로 실제로 관찰할 수 있는 개수는 적다. 특히 광공해의 영향을 많이 받는다. 빛이 별로 없는 시골에서도 ZHR 값대로 모두 볼 수 있는 것이 아니며, 광공해가 심한 도심에서는 ZHR의 1/10도 보기 힘들다. 


ZHR=100인 유성우의 경우, 광역시급 대도시에서는 광공해, 대기공해, 빌딩으로 인한 시야 축소 등으로 인해 1시간에 2개 정도 보면 다행이다. 그런데 여기에 더해 달이 밝거나, 날이 흐리기까지하면 유성을 볼 확률은 0으로 수렴한다. 



유성우를 관찰할 때는 망원경보다는 맨눈으로 보는 것이 좋다. 망원경으로 보면 시야가 좁은 데다가 유성이 순식간에 지나가기 때문에 유성을 잘 볼 수 없기 때문이다. 


사자자리, 쌍둥이자리 유성우 같은 겨울에 있는 유성우를 관측하려면 상당히 추우므로 따뜻하게 할 만한 것을 챙기는 편이 좋다. 특히 조금 제대로 보려고 멀리 가는 경우에는 특히 잘 챙겨가자. 


날짜를 혼동하면 안된다. 위에서도 언급했듯이 극대기가 새벽인 경우가 많은데, 새벽인 경우 1일 지난 것으로 간주해야 된다. 예를 들어 11월 17일 새벽 2시가 극대기라고 하면 11월 16일 밤에 준비해야 한다! 그리고 ZHR 값도 매년 달라지기 때문에 꼭 확인해보자. 작년자료 같은 것을 보고 기대했다가 막상 보면 별로 없어 실망하는 경우가 생긴다.

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