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폭죽과 유성들(Fireworks and Shooting Stars) 목록

조회 : 1074 | 2005-12-23


밤하늘에 갑자기 꼬리를 달고 나는 것처럼 보이는 발광체(發光體). 별똥별이라고도 한다. 이것들은 태양계 내를 운동하고 있는 미소한 천체가 지구에 돌입한 뒤 상층의 대기와 충돌하여 발열해서 빛나는 것이다. 이 천체들은 모두 수십㎞/s의 속도로 태양의 둘레를 공전하고 있으며, 지구로의 돌입 방향에 따라 속도에 차이가 있지만 느린 것이라도 10㎞/s, 빠른 것은 70㎞/s 정도의 속도로 충돌해 온다. 따라서 <지구의 인력에 끌려서 떨어진다>는 생각은 옳지 않다. 유성체는 지구의 상층대기와 충돌, 발열하여 증발하며, 전면의 대기도 함께 플라스마상태가 되어 빛나 보이지만 바로 소멸한다. 일반적으로 빠른 것은 고공에서 발광하고 느린 것은 저공에서 발광하는데, 대부분이 지상 80∼110㎞ 정도의 높이에서 빛난다. 유달리 밝은 유성을 화구(火球;bolide)라고 하며 50㎞ 이하의 높이까지 오는 것이 많다. 드물게는 보름달처럼 밝은 화구도 있다. 반대로 망원경이 아니고서는 분간할 수 없을 정도의 미광(微光)인 유성도 있으며, 어두운 것일수록 그 수는 많아진다. 밝은 유성은 통과한 뒤에 빛의 꼬리를 남기는 수가 있으며 이를 유성흔(流星痕)이라고 하는데, 대부분이 몇 초 정도 지나면 소멸한다





. 미소 천체는 육안으로 볼 수 있을 정도 밝기의 유성이 되는데, 수㎎에서 수십㎎ 정도로 작고 밀도도 1 이하로 작은 것이 많으며, 상당히 거친 빙질(氷質)의 것이 많다고 여겨진다. 유성체의 화학조성은 그 스펙트럼에 의해 칼슘·나트륨·마그네슘·철·규소 등의 원소가 검출되고 있으나 확실히 밝혀지지는 않았다. 유성은 보통 1시간에 몇 개는 보이지만, 한 지점에서 볼 수 있는 유성은 한정되어 있다. 지구의 전표면에서 보면 육안으로 볼 수 있는 정도인 것만도 매일 수천만 개 정도로, 마치 비오듯이 내려오고 있다고 한다. 매년 같은 시기에 특히 많이 보이는 것이 유성군이다. 이것은 유성체의 무리가 돌고 있는 정해진 궤도와 지구의 궤도가 교차되고 있는 까닭에 그 교점에서 정해진 방향으로부터 지구로 돌입해 오는 것이다. 이들 유성군에 속하지 않은 일반 유성을 산발유성(sporadic meteor)이라고 한다. 유성군의 활동기에는 매시 수십 개의 많은 유성이 보이므로 눈에 잘 띄게 마련이지만, 유성 전체로는 산발유성이 더 많다고 한다. 지구상의 수㎞ 이상 떨어진 두 지점에서 같은 유성을 동시에 사진관측함으로써, 그 유성의 대기 중에서의 실제경로를 구할 수 있으며, 또 속도도 정확하게 측정할 수 있다.





이 데이터에 의해서 유성체가 지구에 충돌하기 이전에 태양의 주위를 공전하고 있던 궤도를 산출할 수 있다. 과거에는 많은 유성이 태양에 대해서 쌍곡선의 궤도를 가지며 태양계 외에 기원을 둔다고 생각한 일도 있었으나, 그 뒤의 정밀관측에 의하여 거의 전부가 타원궤도를 돌고 있으며 태양계에 속하는 천체라는 것이 판명되었다. 최근에는 사진관측 외에도 유성에 의해 생기는 플라스마의 기둥이 전파를 반사하는 것을 이용한 전파관측이 활발하게 이루어져 그경로와 속도를 구할 수 있게 되었고, 또 사진관측·육안관측이 불가능한 주간에 활동하는 유성군도 포착하게 되었다. 유성군의 궤도가 혜성의 궤도와 유사하다는 것을 처음 지적한 사람은 이탈리아의 G.V. 스키아파렐리인데, 그는 1866년에 페르세우스유성군의 궤도를 연구하여 그것이 1862년 제 3 혜성의 궤도와 비슷하다는 사실을 알아냈다. 비슷한 시기에 6년 반 정도의 주기로 돌고 있는 비엘라혜성이 둘로 분열되고 1859년에는 보이지 않게 되었으나, 72년 11월 27일 안드로메다자리의 방향에서 매시간 3000개나 되는 수많은 유성우(meteoric shower)가 출현한 사건이 일어났다.





유성우라는 것은 1시간에 수천에서 수만이나 되는 유성이 나타나는 유성군의 대출현을 가리키는데, 이 안드로메다자리 유성우의 궤도가 비엘라혜성의 궤도와 흡사하였다는 것은 유성과 혜성의 관계를 강력히 암시하는 것이다. 혜성이 태양 가까이에 회귀할 때마다 가스의 증발과 함께 수많은 미립자가 방출되는 것은 혜성의 꼬리에 플라스마의 꼬리와 먼지의 꼬리가 보임에 따라 잘 알려졌는데, 이렇게 방출된 먼지입자가 차츰 궤도상에 분산되어 유성군을 만든다고 여겨지고 있다. 또 주기 33년의 템펠혜성에 동반되는 사자자리유성군이 1799년·1833년·1866년·1966년 등에 대유성우를 출현시켰으며, 주기 6년 반의 자코비니혜성이 1933년·1946년 등에 대유성우를 오게 한 예가 있었는데, 이들 비교적 새로운 유성군에서는 모혜성의 근처에만 먼지입자가 밀집되어 있던 것으로 여겨진다. 한편 사진관측으로 궤도가 밝혀진 유성 가운데는 혜성보다도 오히려 소행성의 궤도와 비슷한 것이 있다.







새로운 망원경 그리고 카메라를 실험하면서, 사진가 Jim Steele이 Ashland , Oregon보다 위에 초현실적인 밤 하늘 폭죽들의 즐거운 이미지를 획득했습니다. Perseid 운석들은 주기적인 혜성 Swift-Tuttle의 먼지 약간입니다.










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