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목성·혜성 대충돌 '황홀한 우주쇼'


일렬로 늘어난 슈메이커-레비 혜성 파편들. 본래 슈메이커-레비 혜성은 하나였으나 지난 92년 7월 목성에 너무 가까이 접근, 20여개로 산산조각나는 불운을 겪었다.
 

1천년만에 한번 일어날까 말까한 혜성-목성 충돌을 볼 수 있었던 우리는 진정 행운아인지 모른다. 한여름밤, 우주공간에서 벌어졌던 슈메이커-레비의 목성 충돌 장면을 되돌아본다.
 

슈메이커-레비의 궤도
 

지난 7월17일부터 6일간 많은 이들이 밤잠을 설쳤다. 전례없는 무더위 때문이기도 했지만 1천만년에 한번 일어날까 말까하다는 밤하늘의 우주쇼를 보기 위해서이기도 했다.

슈메이커-레비 혜성과 목성의 충돌, 정확히 표현하자면 슈메이커-레비 혜성이 목성의 인력에 끌려 급속도로 빨려들어가는 대장관이 지난 달 광막한 우주공간에서 펼쳐졌다.

시속 21만6천㎞(초속 60㎞)의 무서운 속도로 목성을 향해 돌진해 들어가던 슈메이커-레비 혜성은 7월17일 새벽 4시59분경 첫번째 충돌을 시작했다. 이 충돌로 높이 1천9백㎞ 이상의 화염이 지구둘레를 돌고 있는 허블망원경에 포착됐고 목성에는 지구 크기 반정도의 검게 패인 흔적이 남았다.

이미 목성의 인력에 의해 총 21개의 핵으로 부수어진 슈메이커-레비 혜성은 각 핵에 목성과 부딪히는 순서에 따라 알파벳 ABCDEF 등의 이름이 붙여졌는데, 우리나라에서 관측이 가능한 것은 이중 관측시간대가 맞고 폭발규모가 큰 4번째(D핵·17일 저녁 8시46분), 7번째(G핵·18일 4시28분경), 9번째(K핵·19일 저녁 7시19분), 그리고 11번째(N핵·20일 저녁 7시 16분) 파편 등이었다.

우리나라에서는 대덕 천문대, 보현산 천문대, 소백산 천문대, 연세대 일산천문대 경희대 수원천문대 등에서 일부 충돌장면과 그 직후의 모습 등을 카메라에 담는데 성공. 그러나 적외선 망원경이 필요했던 네번째 파편의 충돌은 관측에 실패해 우리 천문대 장비의 낙후성을 일깨우는 계기가 되기도 했다.

또 국내 천문학자들을 미국 칠레 등 해외로 파견, 국내의 장마 등 악천후를 만나는 경우에 대비했는데, 칠레 CTIO 천문대에 파견된 경희대 김상준 교수는 첫번째 파편의 목성 충돌 장면을 촬영하데 성공, 국내에 사진을 전송해오기도 했다.

또 아마추어 천문가들을 위한 각종 행사도 때맞춰 마련돼, 관측의 열기로 뜨거운 여름밤을 더욱 달궜다.

슈메이커-레비 혜성은 지난 1993년 천문학자인 유진 슈메이커가 이끄는 천체관측 연구팀이 우연히 발견한 혜성. 정식명칭은 '슈메이커-레비 1993e'다. 각기 지름 1㎞ 정도 되는 얼음덩어리로 이루어진 이 혜성조각들은 당시부터 1년 뒤 목성에 부딪혀 장렬히 부서질 것임이 예측돼왔으며 이번 대충돌로 과학자들의 예측이 빗나가지 않았음을 증명한 셈이다.

목성은 태양계 내에서 가장 큰 행성으로 지구에서 태양과의 거리의 4배나 되는 먼 거리에 있다. 과학자들은 이번 충돌의 결과 드러나는 구름 빛 파장 등의 분석을 통해 목성의 성분과 형태 위성 등 지금까지 밝혀지지 않은 신비를 캘 기회로 삼을 예정이었다. 또 혜성이 지구에 충돌할 가능성을 간접경험할 수 있는 기회로 삼을 수도 있다고 예견했다.

이밖에 6천 5백만년 전 공룡 대절멸이 과연 혜성의 충돌 때문이었는지 여부를 알아내는 단서를 제공받을 수 있을지 모른다는 기대를 가졌었다. 이번 충돌에서 파악된 여러 사실들을 통해 향후 구체적인 연구작업이 진행되면 목성과 혜성을 비롯한 우주의 신비가 조금은 더 벗겨질 전망이다.

한편 전세계 천문학자들은 세계 각지에서 이 대장관을 관측하기 위해 촉각을 곤두세웠는데, 각지에서 전송된 사진들은 그때그때 외신 전파를 타고 전세계로 전달됐다. 이들이 포착한 목성-혜성 대충돌의 장관을 다시 감상해보자. 아울러 국내에서 촬영된 목성과 혜성의 충돌 직후 모습도 함께 소개한다.
 

국내 보현산 천문대가 7월18일 오후 8시28분 목성에 충돌한 슈메이커-레비 혜성 7번째 핵의 흔적을 촬영한 모습.
 

오스트레일리아 서덜랜드 천문대에서 잡은 첫충돌 장면. 맨위 폭발 장면부터 시간이 흐를수록 밝기가 강렬해지는 과정을 담고 있다. 목성 오른쪽에 위성 이오의 모습이 보인다.
 

1994년 08월 과학동아 정보

  • 사진

  • 서영아 기자

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