안녕하세요. 우주에 대해 관심이 좀 있는 것 같은데 그에 비해 아는 게 좀 적은 칼리코 입니다.
저번에 힛갤 간 기념으로 또 다시 우주 드립을 치고 싶은데.... 소스가 없어 고민하던 중
'태양계 하나의 마음도 사로잡지 못하는 주제에
무슨 전 우주를 감동 시킬수 있겠냐!'
...라는 생각이 들어 태양계 쪽에 뭔가 없나 싶은 차에 루리 괴담게의 최고 슈퍼스타 '목성' 을 이용해 보자 하는 심뽀로 이렇게 글을 쓰게 되었습니다.
그 중에서도 특히 인간 천체 관측 사상 최대의 딥 임팩트 사건인 목성의 혜성 샷건 저격 사건(?)이자..... 천문학에 관심 좀 있다면 유명한 걸로는 1~2등을 다툴 슈메이커-레비 9 사건을 좀 다뤄보려고 합니다.
일단 그전에 목성이 뭔지 잠깐 짚고 넘어가겠습니다.
목성은 태양계의 5번째 궤도를 돌고 있는 태양계에서 가장 큰 행성이고, 나머지 행성들을 모두 합한 것보다도 무거운 별입니다.
별들이 빛과 열을 내기 위해 연료로 쓰는 수소 가스로 이루어진 행성이죠. 즉... 고체의 암석 행성이 아니라 수소와 헬륨기체가 대부분인 행성으로,
그 크기와 중력이 조금만 더 컸더라면 항성(스스로 빛나는 별)이 되었을지도 모르는 신비의 거대 행성입니다.
<목성 내부는 아마도 이렇게 생기지 않았을까? -목성 내 상상도->
태양으로부터 평균 거리(궤도 긴 반지름)는 5.20 AU(천문단위)로 7억 7833만km이고, 궤도의 이심률 0.0483이며,
황도 경사각은 1.31°입니다.. 공전 주기는 11.862년, 회합 주기 398.88일이죠.
크기는 적도 반지름이 7만 1400km, 극 반지름이 6만 6750km로, 지구의 약 11배이고, 부피는 지구의 1320배 정도 되고 질량은 지구의 약 317.9배입니다, 그러나 목성의 밀도는 물의 1.33배로 지구의 4분의1에 지나지 않습니다.
이 거대한 목성은 육안으로도 쉽게 발견할 수 있을 만큼 밝은데, 가장 밝을 때는 -2.5 등급을 기록하기도 했습니다.
또한 목성은 엷은 고리를 가지고 있으며 유명한 네 개의 갈릴레이 위성을 포함해 많은 위성을 지니고 있습니다.
목성은 태양계의 모든 행성 중에 가장 거대한 구름의 소용돌이를 보여주기도 하는데 이를 대적점이라 하더라고요.
그리고 목성의 표면에는 희거나 적갈색을 띤 띠가 있습니다.
목성은 주피터(Jupiter)라는 조낸 간지나는 영어 이름을 가지고 있습니다. 뜻은.... 그리스 로마신화의 최고신 '제우스'를 뜻하죠.....
또는 세일러문의 녹색의 포니테일.....아니...죄송합니다...이상 목성의 이력서였습니다.
확실히 공포증을 불러올만한 스펙입니다.
몇 만 년째 멈추지 않는 폭풍을 가지고 있고, 게다가 탐사선이 착률할 만한 땅도 없는 푹 꺼진 행성,
만약 지구로 뽑아올 수 있다면 거의 무한대로 써먹을 수 있는 가스 행성인 목성.... 이래저래 매력 덩어리인 이 행성....
은 이번 글의 주인공 아닙니다.
<전 님 친구가 아닙니다.....사이어인 우주선도 아닙니다.>
이번 글의 주인공은 바로 인류 천체 관측 역사상 가장 강력하고 거대하며 가장 많은 수를 꼴아박은 슈메이커 - 레비9 혜성이죠.
<슈메이커-레비9 혜성이란?>
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슈메이커-레비9 혜성 (Shoemaker-Levy comet)
슈메이커-레비9 혜성(D/1993 F2)은 1994년 7월 16일 목성과 충돌한 혜성이다. 21개로 쪼개어진 조각들이 목성의 남반구에 충돌하였는데, 충돌 당시 전 세계 천문학자들의 관심을 모았으며, 방송에서는 화제가 되기도 했다. 외계 물체 중 최초로 태양계의 물체에 충돌하는 것이 직접적으로 관측되었다.
이 혜성은 유진 슈메이커와 캐롤린 슈메이커, 그리고 데이비드 레비가 1993년 3월 24일에 발견하였다.
-위키 백과-
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슈메이커-레비9 혜성은 1993년 3월 25일, 목성과의 충돌을 불과 1년 4개월 남짓 남겨둔 시점에서 미국의 혜성 전문가 유진 슈메이커/캐롤라인 슈메이커 부부와 데이비드 레비에 의해 우연히 발견되었습니다.
이들은 이미 8개의 크고 작은 혜성들을 발견한 바 있는 이 분야의 베테랑들로, 팔로마 천문대에서 당시 유효기간이 지난 낡은 필름들을 이용해서 밑져야 본전이라는 심산으로 밤하늘을 향해 무턱대고 셔터를 누르고 있었습니다.
촬영한 사진을 현미경으로 분석하고 있던 캐롤라인 슈메이커는 진주처럼 일렬로 늘어서 있는 뿌연 덩어리들을 발견하고,
킷 피크 국립천문대에서 일하고 있던 동료인 제임스 스코티에게 전화를 걸어 이 의문의 천체에 대한 규명을 의뢰했습니다.
이렇게 해서 발견된 혜성에는 그들이 공동으로 발견한 9번째 혜성이라는 의미에서 슈메이커 레비9 혜성이란 이름이 주어졌습니다.
혜성의 궤도 추적에 있어서 세계적인 권위자인 브라이언 마스덴은 슈메이커 레비9 혜성이 일반 혜성들처럼 태양의 주위를 도는 것이 아니라 놀랍게도 목성의 주위를 대략 2년의 주기로 공전하고 있다는 사실을 알아냈습니다. 더욱이 그 엄청나게 찌그러진 타원 궤도를 역추적해 본 결과, 1992년 7월에 슈메이커 레비9 혜성이 목성의 상공 불과 5천 킬로미터 이내를 통과했었다는 놀라운 사실도 밝혀졌습니다.
그와 같은 추세라면 1994년 7월경에는 목성과 거의 예외 없이 충돌할 것이었습니다.
이 소식은 곧 전파를 타고 전 인류에게 알려졌습니다.
이 것은 인류가 허블 망원경 발명 이후 우주를 더욱 자세하게 관찰 할 수 있게 된 이후 최고의 대사건으로,
과거 공룡을 멸망시켰을 것이라 생각되는 그런 혜성과 행성의 파격적인 충돌 장면과 비슷한.... 아니 규모면으로는 그것보다 더 심각한 딥 임팩트 장면을 실시간으로 볼 수 있는 몇 만 년에 한 번 나올까 말까한 대사건이었지요...
발견 당시 어디 우주 구석의 잡운석도 아니고, 어린왕자 부동산 만한 지방잡 소행성도 아닌 크기도 엄청난 거대 혜성이었고,
혜성만 발견해도 대 사건인데 그게 행성과 충돌한다니...... 나사를 비롯한 전세계 천체학은 거의 졸도 분위기였지요.
그런데 그 거대 혜성이 목성과의 충돌 예상 일이 가까와 옴에 따라 더욱 드라마틱한 사건을 만들어 냅니다.
슈메이커 레비9 혜성은 목성의 중력으로 인해 더더욱 작은 조각으로 부서져 나가 버린 것입니다.
<이거시 바로 관성 드리프트!!>
거대 혜성은 엄청난 목성 중력에 의해 조각조각이 나고, 그게 긴 띠를 이루며 진주 목걸이 모양으로 단체 드리프트를 시작한 것입니다.
이 각각 분리된 혜성 크기도 엄청난 것이여서 이 혜성 조각 중 가장 작은 게 지구에 떨어진다면 영화 딥 임팩트 그대로 재연될 정도였지요.
[딥 임팩트의 혜성이 지름 6마일 -대략 지름 10Km- 이고, 슈메이커 레비 혜성 제일 작은 조각이 1~2Km, 큰 조각이 3.5Km 조각]
이 작은 조각들 하나하나 마다 이름이 붙었는데요... 성의가 없는 건지 어차피 없어질 혜성이라 편하게 부르려고 하는 건지
슈메이커 레비 A, B, C~ 이렇게 불렀습니다.
알파벳 숫자 만큼의 혜성이 목성으로 산탄 충돌.......말그대로 샷건에 맞은 것처럼 될 판이었습죠.
<총 맞은 것처럼~ 가슴이 너무 아파 이렇게 아픈데 이렇게 아픈데 살 수가 있다는 게 이상해~ by 목성>
결국 진주 목걸이의 형태로 드리프트 하던 혜성은 중력에 의해 점점 잘게 부서지고 점점 늘어나서 충돌을 앞두고 3천만 킬로미터에 걸쳐 흩어지게 되었습니다.
세카니나 박사 (Zdenek Sekanina) 는 1994년 7월 초, 허블 우주 망원경이 촬영한 슈메이커 레비9 혜성 사진을 분석한 결과,
각각의 조각들의 크기는 직경 1 내지 2km 정도라고 말했습니다.
만약 이들 가운데 한 개만 지구에 떨어져도,
지구는 그로 인한 핵 겨울의 여파로 모든 생명체의 70% 이상이 소멸되는 결과를 낳게 될 것이었습니다.
<만약에 목성에 사람이 살았다고 가정하면, 목성인 입장에선 아마 이런 느낌?>
각각의 조각들은 목성과 충돌할 예정인 순서에 따라 영문 알파벳으로 이름이 주어졌습니다.
하지만 단지 허블 우주 망원경이 촬영한 사진에 나타난 점의 크기로 그 조각의 실제 크기를 가늠하는 것은 위험한 방법이었습니다.
왜냐하면 조각들이 길쭉하고 불규칙한 모양을 하고 있었던 데다가 빠른 속도로 돌고 있었기 때문에 어떨 때는 크게 보이고, 어떨 때는 작게 보일 수가 있었기 때문입니다.
드디어 1994년 7월 14일 슈메이커 레비9 혜성의 A조각을 필두로 목성과의 충돌이 시작되었습니다.
<이런 젠장!! 말년에 혜성 충돌이라니.....말년에 혜성 충돌이라니!!>
그들은 타원 궤도를 역추적한 결과, 1994년 7월 경에는 목성과 거의 예외 없이 충돌할 것이라고 생각하였습니다.
충돌 예상 일이 가까워 옴에 따라 슈메이커-레비9 혜성은 목성의 중력으로 인해 작은 조각으로 부서져 나갔지요.
1994년 7월 초 허블 망원경으로 슈메이커- 레비9 의 사진을 분석한 결과, 각각의 조각들의 크기는 직경 1 ~ 2km 정도임을 알아냈습니다.
만약 이들 가운데 한 개만 지구에 떨어져도 지구는 그로 인한 핵 겨울의 여파로 모든 생명체의 70% 이상이 소멸되는 결과를 맞게 될 정도였습니다.
드디어 1994년 7월 14일 총 21개의 조각으로 갈라진 슈메이커-레비9 혜성은 A조각을 필두로 목성과 충돌을 시작하였고,
그 충돌은 22일까지 계속되었지요.
<사진에 보이는 목성의 멍자국.....멍 몇 개는 지구만한 크기라고 합니다....대박...>
혜성은 목성에 여러 영향을 미쳤습니다. 충돌하자마자 사라진 것도 있었지만 조그만한 구멍에서 지구 크기만한 구멍까지 목성에 몇 개월간 흔적을 남겼습니다. 퍼온 자료를 활용해 보자면,
충돌 직후 사라진 조각 ( J, M, P1)
작은 흔적을 남긴 조각 (B, F, N, P2, Q2, T, U, V)
지구의 반경만한 구멍을 남긴 조각 (A, C, D, E, H, Q1, R, S, W)
지구만한 거대한 흔적을 남긴 조각 (G, K, L)
지구만한 흔적을 남긴 조각 G의 경우는 충돌 당시 TNT 6000000 메가 톤급의 에너지를 방출하였다고 합니다.
(지구 최악의 수소 폭탄인 짜르봄바가 TNT 58 메가톤급입니다... 그런데 TNT 6000000 메가톤급 이면...아악 시바..머리 아퍼.)
첫 번째 충돌을 시작으로 스무개가 넘는 핵들은 차례차례 목성과 충돌을 하고,
그때마다 충돌 지점의 온도는 최소 1만도에서 최대 2만도까지 치솟았습니다. 충돌은 지구 시간으로 하루가 넘게 계속되었는데요. 아래 동영상은 실제 충돌을 촬영한 영상입니다.
<요건 직샷>
원래 태양계에 혜성이나 불규칙하게 날아다니는 소행성이 엄청 많은데,
목성과 태양이 워낙에 중력이 커서 대부분의 혜성과 소행성을 블록킹하며 몸빵을 한다고 합니다.
슈메이커 - 레비9 혜성도 본 궤도가 따로 있었지만,
수백 년간 목성과 태양에 의해 궤도가 엉킨 것이라고 시뮬레이션 결과 나왔는데요.
<1900년대 슈메이커-레비9 혜성 궤도 시뮬레이션 사진>
1900년대 초반에도 위 사진처럼 목성에 이끌려 불규칙 공전을 했을 거라고 추측합니다.
결론은?
결론 뭐 있겠습니까? 만약 저런 게 지구로 떨어졌다면..... 생각하는 것 자체로도 괴담이군요.
우리는 태양과 목성에 대단히 감사해야 할 필요가 있습니다. 정도?
뭐... 이렇게 천체 관측 역사상 최고의 롹 페스티발(?) 인 슈메이커-레비9 혜성 샷건 사건을 다뤄 봤습니다.
그때 당시 전 초딩이라 뉴스에서 설레발치는 걸 많이 봤는데.....
본 기억은 나지만 전 그때 당시 그딴 혜성충돌보다 피구왕 통키 불꽃슛 쏘는 게 더 중요하던 시절이라....
<혜성이고 나발이고, 통키 아빠가 과연 금밟아 죽었는지 아닌지가 그때 당시 초딩의 최대 논쟁거리>
항간에는 그 당시에 전국 천체 물리학과 교수와 학생들이 옥상에서 단체 헤드베잉을 하며 혜성 내계공연에 미쳐 날뛰었다는 이야기가 간간히 들렸던 기억이 납니다.
특히 교수가 더 난리였다고 하더라고요....
그때는 몰랐지만 정말 중요한 사건이었는지 대학 가서야 알게 되었는데요....
마치 어릴 때 그 가치를 모르고 마이클잭슨 내한 공연 못 갔다가 뒤늣게 후회하는 그런 기분이더군요.
<여담으로.....마잭신이 얼마나 대단하신 분인지 성인되서 안 사람도 꽤 되더군요...>
아무튼 우주에는 저런 총탄들이 날아다니는 것도 무서운데.....
그런 거지 같은 게 지구로 오는 걸 목성과 달이 커버해 준다니 대단히 놀랍고 신기하더라고요.
그래서 이렇게 글을 한 번 날려 봤습니다.
이걸 처음 보시는 분은 아 이런 게 있구나 하고, 아시는 분은 모르는 사람들에게 지식 자랑도 하고, 아 그래 이거 나도 알아!!! 하시면서 공감대 형성도 하면 좋겠다는 생각에 이렇게 글을 써봤습니다.
재미있게 봐주시면 좋겠습니다.
