Astronomia

페르세우스 자리에서 홈즈 혜성을 맨눈으로 찾을 수 있었다. 별들과는 달리 뿌옇고 (약간은 푸르스름한) 솜털처럼 보인다. (음, 거의 보일락 말락하다.)

이 사진은 인터넷 어딘가에서 퍼온 것인데, 오른쪽 아래에 화면 가깥에 좀생이별(플레이아데스)이 있다. 사진의 중앙부에 있는 밝은 별이 페르세우스자리의 으뜸별인 미르팍(mirfak)이다. 그것을 꼭지점으로 시옷(ㅅ) 모양을 이루는 별들이 보인다. 시옷은 이 사진에서는 < 모양으로 되어 있다. (참고로 이 사진의 왼쪽 위에 있는 두 무더기의 별떼가 바로 페르세우스 이중성단이다.)

페르세우스 자리를 찾으려면,
1. 먼저 오리온자리를 찾는다. (오리온은 누구나 찾을 수 있을 것이다.)
2. 그 다음으로 좀생이별을 찾으라. (이것도 누구나 찾을 수 있다.)
3. 이 두 별자리의 북쪽에 있으면서 한밤에 관찰자의 정수리 방향에 보이는 시옷(ㅅ) 모양의 별자리이다.
인터넷을 찾아 보라.
잘 모르겠다면,
내가 어제 관측해본 대로 하면 된다.
1. 수동모드(M)가 있으며, 최대 15초동안 노출이 가능한 디카를 갖고 있어야 한다. 보통 똑딱이 카메라에 이런 기능이 있다.
2. 모드를 수동으로 변경하고, 노출시간을 13초정도로 맞춘다.
3.ISO번호를 100으로 맞춘다. 400으로 맞추면 노출을 줄일 수 있으나 노이즈가 많이 탄다. 50으로 맞추면 선명한 사진을 얻을 수 있으나, 노출 시간이 늘어난다. 이것 저것 시험해 보는 것도 좋다.
4. 피사체의 심도는 꽃과 먼산 중에서 먼산으로 맞춘다.
5. 지연노출 기능, 즉 셔터버튼을 누르면 5-10초 후에 찰칵하고 셔터가 작동하도록 해주는 기능을 설정하고
6. 페르세우스 자리 방향으로 카메라를 놓은 다음, (나는 1시경에 촬영했으므로, 자동차 지붕 위에 얹어 놓고 셔터를 눌렀음. 물론 삼각대(tripod)가 있으면 더 좋을 것이다.)
7. 조심해서 셔터 버튼을 누른다.
8. LCD로 확인해도 대충 보인다. 혜성의 방향을 최대한 맞추려고 노력하면서, 6번으로 가서 반복한다.
9. 혜성이 찍혔다고 판단되면, 디카의 메모리를 컴퓨터로 다운 받아서 큰 창으로 확인해 본다. (내가 찍은 사진은 월요일에 공개 예정)
 
다음은 한국천문연구원에서 촬영한 홈즈 혜성 사진들인데,
http://www.kasi.re.kr/View.aspx?id=report&page=0&si=False&sn=False&ss=True&sc=False&keyword=&uid=288



위쪽 사진은 보통 사진기로 찍는, 또 우리가 눈으로 보는 모습에 가까운 가시광 영상이고, (이런 정도는 아마추어들도 한다.)
아래는 적외선 영상이다. (이것은 프로 천문학자들이나 하는 일이다.) 적외선 사진은 한국천문연구원에서  개발한 KASINICS(카시닉스)라는 적외선 카메라로 촬영한 것이다. (가시광 사진은 좀 노출이 과도해서 '탔다'고 보인다. 디테일이 보이지 않는구먼.
우리팀이 찍은 사진에는 디테일이 아주 잘 나오는데 말이지..
적어도 이 정도로는 보여야하지 않을까?
동글동글한 중에 밝은 점이 하나 있는 게 보인다.
이게 코마(coma)라는 것이다.
이 사진의 방향(orientation)은 위의 사진들과 비교해서 확인되어 있지는 않다.







이번에 보이는 홈즈 혜성과 같은 것을 중국에서는 (동양에서는) 객성(客星)이라고 불렀다. 
연세대 도서관에 보관되어 있다는(내가 직접 눈으로 확인한 적이 없어서 이렇게 표현했음)
성변측후단자 또는 천변등록에 객성을 관찰한 기록이 있다.
이 혜성은 현재 해, 지구, 혜성이 일직선 상에 놓여 있는 것이다.
그걸 어떻게 아냐고? 아래에다 내 추리 과정을 적어 보았다. (물론 간단히 말해서, 자정 무렵에 자오선 근처에 보이니깐 해, 지구, 혜성이 일직선에 놓여 있는 것은 단번에 알 수 있지만, 좀 더 재미있는 내용들이 있으니, 한 번 생각해 보기를 ...
(혹시 아나? 이번 수능이나, 대입 논술에 문제로 나올지.)

아래 사진은 1997년 4월의 헤일밥 혜성이다. (http://ladyandtramp.com/hb.php)
지평선 아래에 해가 있다.
혜성은 어떤가? 꼬리가 두 개로 보이지 않는가?
푸르스름하고 얇으면서 직선 모양을 한 꼬리와 불그스름하고 도톰하면서 약간 휘어 있는 꼬리 말이다.
천문학자들은 푸르스름한 꼬리를 이온꼬리라고 하고, 불그스름한 꼬리를 먼지꼬리라고 한다.
아시다시피 혜성은 자갈, 먼지, 모래 등을 넣어서 만든 눈덩이(겨울에 눈싸움할 때 던지는 눈덩이를 상상, 그 안에 자갈을 넣으면 나쁜 사람.), 눈덩이는 물론 크기가 10km 정도니깐 엄청나게 큰 것이다.
이것이 해 근처로 오면 증발, 승화 등이 일어나서 꼬리를 만드는 것, 이것이 혜성이다.
이제 가스 등은 햇빛의 압력을 받아서 해로부터 곧장 뻗쳐나가는 방향으로 꼬리를 만들고,
먼지와 모래, 자갈 등 무거운 놈들은 무거워서 햇빛의 압력을 받지 않으므로, 혜성의 원래 공전 궤도 상에 분포하게 된다.
이 놈들이 햇빛을 반사하여 빛을 내는 것이 먼지꼬리이다.먼지꼬리의 방향을 알면, 혜성의 운동 방향을 알아챌 수 있다.
가스와 같이 입자의 크기가 작은 입자들은 무지개색 중에서 파란색쪽, 즉 파장이 짧은 빛을 더 잘 산란시킨다.
따라서 혜성의 이온 꼬리를 이루는 가스는 햇빛의 파란색 빛을 선택적으로 우리 눈쪽으로 산란시킨다. 그래서 푸르스름하게 보인다. (낮의 하늘이 푸스르름한 이유와 같다.) 
반면에 입자의 크기가 훨씬 굵어서 이와 같은 산란의 효과(파동 효과)가 나타나지 않는 먼지 꼬리는
햇빛 전부를 거의 그대로 반사한다. 따라서 노르스름 또는 붉으스름한 빛을 띠게 된다.
그런데, 이번 홈즈 혜성은
이온꼬리가 우리의 시선 방향으로 뻗쳐 있기 때문에 이온 꼬리가 보이지 않고, 다만 동그란 공모양으로 보인다.
다시 말해서 해, 지구, 혜성이 대강 일직선 위에 놓여 있는 것이다. (--> 그렇다면? 혜성은 자정 무렵에 자오선 근처에 보여야 한다.) 당연히 자정 무렵에 자오선 근처에 보이는 혜성은 이온 꼬리가 잘 보이지 않아야 하는 것이다.
그러면 그 옛날 기록들에 나오는 꼬리 없는 혜성들은 모두 자정 무렵에 자오선 근처에 나타났어야 하겠지.
그런데, 먼지는 햇빛을 받아서 (열 받아서) 온도가 높아진다. 그러면 먼지는 적외선 빛을 낸다. 온도는 높을 필요는 없다. 인간의 몸은 절대온도 300도 정도인데 (인간의 체온), 충분히 많은 적외선 빛을 내고 있다.
그렇다면 적외선으로 관찰하면 먼지가 보일 터이다.
위의 카시닉스 적외선 카메라로 촬영한 홈즈 혜성의 모습에서 왼쪽 아래로 삐죽 나온 것들이 먼지 꼬리임이 분명할 것이다.
헤일밥 혜성처럼 먼지 꼬리는 혜성의 진행 방향을 나타낸다.