우리가 가장 사랑하는 천체, 별똥별

아름다운 금성 그리고 토성, 막내 이미지의 귀여운 명왕성 등 행성을 좋아하는 사람들도 많지만, 우리가 가장 사랑하는 천체는 별똥별(meteorite)이 아닐까 한다. 이는 고대부터 내려오는 전설로 별똥별을 보고 소원을 빌면 가슴속에 간직한 오랜 소원을 들어준다는 믿음이 있어서가 아닐까. 서양에서는 실제로 별똥별을 보면 소원을 비는 공식도 존재한다. 별똥별을 보면 소원을 빌기 전에 일단 눈을 감는다. 다음에  “Starlight, star bright, first star I see tonight: I wish I may, I wish I might, have this wish I wish tonight (별빛, 밝은 별님, 오늘 밤 처음 보는 별님, 오늘 밤 소원을 빕니다, 소원을 빕니다, 소원을 빌어요"라도 말하면 된다. 또한 이 소원을 아무에게도 말하면 안 된다.

사실 위 운율이 오래된 소원을 들어주는 게 사실이든 아니든 아쉽게도 소원을 비는 공식은 대부분 잘못되었다. 먼저 우리가 보는 별똥별은 한글이나 한자로 유성(流星)이라고 표현한다. 이처럼 대부분의 천체가 별이 아님에도 한자로 星(별 성)이 붙을 만큼 (예: 행성, 위성, 혜성, 소행성, 왜행성 등), 과거에는 위 밝은 천체를 별로 인식하고 있었다는 뜻이다. 혜성이나 소행성은 스스로 빛을 낼 수가 없는 천체들이기에 별이 아니며, 이 소원은 아쉽게도 사실상 잘못된 소원이다. 별똥별은 주로 혜성이나 소행성이 지나간 후 남은 잔해물로 태양 가까이 지나갈 때 태양풍에 의해 물질이 증발하며 우주 공간에 대량의 파편을 남기며 발생하는 천체가 보여주는 일종의 '천문현상'이다. 이 파편을 지구가 공전하며 지나가고 파편들이 지구의 중력에 이끌려 지구로 향하던 중 지구 대기에 의해 마찰이 생겨 발생하게 된다.

별똥별의 모임, 별똥비 (유성우)

여름철 산골짜기나 계곡에 놀러 가서 밤하늘을 쳐다본 적이 있을 것이다. 당신이 운이 좋다면, 흔히들 '별똥별이 쏟아진다'라고 표현할 정도로 별똥별이 한꺼번에 많이 쏟아지는 현상을 볼 수 있다. 이를 유성우(流星雨)라고 부르는데 (혹은 별똥비라고 부름) 이만큼 별똥별이 많이 보이는 현상을 말한다. 그렇다면 왜 하필 여름철일까? 이처럼 몇몇 유성우들은 매년 비슷한 시기에 발생하는데, 이유는 지구가 1년에 1바퀴 공전하기 때문이다. 즉, 여러 혜성이나 소행성이 파편을 방사하는 그 시기에,  파편이 많이 존재하는 위치(예를 들면 유성들이 시작되는 것처럼 보이는 위치, '복사점' 혹은 '발생점'이라고 부름)를 지구가 매번 반복적으로 통과한다. 이 때문에 유성우는 영어로 '슈팅 스타(shooting star)'라는 별명이 붙었다.

유성우들은 우리가 지구에서 방사하는 그 위치를 볼 때 근처에 위치한 별자리의 이름을 따라서 이름이 붙는다. 예를 들면 페르세우스 유성우는 복사점이 페르세우스자리 (Perseus) 근처에 위치한다. 즉, 유성우는 복사점이 별자리 부근이기에 이름이 붙은것일뿐, 별자리가 유성의 근원이 되는 것은 아니다.

참고로 페르세우스 자리는 겨울 하늘, 천정점 북쪽에서 관측할 수 있는 상당히 밝은 별자리로, 메두사를 처치하고 에티오피아의 공주 안드로메다를 구했던 그리스 신화의 영웅 페르세우스(Περσεύς)의 이름을 본떠서 만들어진 별자리이다. 페르세우스자리는 지구의 북반구에서 중남위도까지 쉽게 관측할 수 있다. 사실 밝은 별자리에도 불구하고 잘 알려지지 않은 별자리 때문에, 찾기가 쉽지는 않다. 예를 들면 오리온 자리같은 경우 누구나 쉽게 찾을 수 있다. 페르세우스자리 근처의 유명한 천체는 페르세우스자리보다 더 밝고 더 독특하며 훨씬 더 잘알려진 별자리인 카시오페이아자리를 찾으면 된다. 서울에서 관측할 시 카시오페이아자리의 남서쪽 근처에 페르세우스자리가 위치해있다.

앞선 설명처럼 각각의 유성우는 혜성이 남긴 파편 무리를 통과할 때 발생하는데, 이는 이들 파편이 유래한 모체 혜성이나 소행성이 있다는 말이다. 페르세우스자리 유성우의 경우 장주기 (133년마다 한 번씩 태양을 공전) 혜성 109P/Swift-Tuttle이다. 지구는 매년 여름마다 위 혜성이 지나갔던 경로와 남긴 파편을 공전하기에 매년 페르세우스자리 유성우를 관측할 수 있다.

페르세우스 유성우는 아마추어 천문학자들에게 특히 유명하다. 먼저 한 눈으로 보기에도 매우 동적인 이벤트이며, 관측할 수 있는 시간이 꽤 길기 때문이다.

어디에서 페르세우스자리 유성우를 찾을 수 있을까?

가장 손쉬운 방법은 먼저 관측 애플리케이션을 (예: Nightsky, Star Walk 2, Stellarium 및 Sky Tonight 등 - 사이언스타임즈는 본 프로그램과 관련이 없음을 알려드립니다) 이용하여 자신의 위치와 날짜를 입력하여 최적의 관측 상황을 찾는 것이다. 특히 페르세우스자리 유성우 같은 경우 가장 유명한 천체 중 하나이기에 모든 관측 앱이 상당히 자세한 정보를 보여주고 있다. 유성우의 이름을 입력하면 복사점의 위치를 볼 수 있으며 이를 통해서 최적의 관측 시간까지 알 수 있다. 참고로 Star Walk 2나 Sky Tonight등은 증강현실 프로그램등이 스마트폰 어플리케이션으로 제공되므로 보다 편리하게 이용할 수 있다.

페르세우스자리 유성우는 매년 7월 중순부터 8월 말까지 관측할 수 있다. 2023년에는 7월 14일부터 8월 24일까지 볼 수 있으며, 사실 이 기간 내의 어느 날이나 관측할 수 있다. 가장 활발한 유성우 관측은 8월 13일에 볼 수 있을 것으로 예측되며 (유성의 극대기 도달), 2024년 역시 7월 17일부터 8월 24일까지 페르세우스자리 유성우를 볼 수 있다 (최대 활동은 2024년 8월 12일 예상).

2023년 페르세우스자리 유성우를 볼 수 있는 최적의 시간

국제 유성 기구(IMO: International Meteo Organization - 관련 홈페이지 바로가기)에 따르면, 8월 13일 오전 7시부터 오후 2시(GMT 기준 - 한국 시각으로는 같은 날 오후 4시부터 11시)까지 가장 많은 페르세우스 유성우를 볼 수 있을 것으로 예상된다. 대략 시간당 약 100개의 유성을 관측할 수 있으리라 기대된다. 따라서 올해 관측 가능한 가장 활발한 유성우 중 하나이다.

또한, 8월 16일에는 달이 새롭게 시작되는 시기이다. 따라서 위 날짜 주변의 일주일은 달이 밝지 않은 하늘에서 유성을 관측하기에 완벽한 시기라고 할 수 있다. 극대기 때는 약 100개의 유성이 시간당 관측되며, 지구에서 볼 수 있는 가장 활발 유성우와 천문현상으로 파악된다.

IMO는 또한 8월 14일 오전 1시부터 오전 2시 45분(GMT 기준 - 한국 시각으로는 같은 날 오후 10시부터 11시 45분)까지 페르세우스자리 유성우에 큰 관심을 보일 것을 권장한다. 이 기간에 지구는 기원전 68년에 대규모 주기성 혜성 109P/Swift-Tuttle이 방출한 매우 오래된 '먼지 궤도'를 만날 수 있을 것이기 때문이다. 위 먼지 궤도로 인해서 지구에서 볼 수 있는 유성우의 활동에 영향을 미칠 수 있지만, 미리 예측하기는 쉽지 않다.

몇몇 별 관측 프로그램들(예: Star Walk 2)은 페르세우스자리 유성우 이외에도 월별로 정렬된 유성우 목록을 보여주고 있으며, 다가오는 천체 사건에 대해 이메일 알림을 보낼 수도 있으니 잘 사용해 보자. 참고로 올해 6월 하지부터 9월 추분까지 10번의 유성우를 관측할 수 있을것으로 예측된다.

페르세우스자리 유성우를 관측할 수 있는 몇 가지 팁

먼저 빛 공해(예: 도시의 불빛 들)에서 멀어져야 한다. 어두운 밤하늘 안전하지만 한적한 시골길이나 휴가를 즐길 수 있는 탁 트인 시골의 한적한 숙소도 좋다. 도시에서 볼 수 있는 유성은 대략 10배 더 적다고 알려져 있다. 사실 가장 좋은 장소는 안개와 구름이 관찰자의 아래에 있는 산으로 올라가는 것이지만, 이는 현실적으로 쉽지 않은 선택이다. 밝은 손전등은 가급적 피해야 하며, 빨간 등을 이용하는 편이 밤 천체 관측에 훨씬 더 유리하다. 이는 대부분의 천문현상 관측에 동일하게 적용된다.

다음으로 고려할 사항들로 하늘이 어두워지기 시작하면 달이 떠오르기 전 유성우를 먼저 찾아보자. 달의 위치와 상태를 고려하면 유성 관측을 위한 최상의 시간은 극대기 후 몇 일 후로 볼 수 있다. 중요한 점은 여러 짧은 (다른) 유성우 이벤트가 있을 수 있으니, 주변 다른 유성우에 쉽게 현혹되지 않아야 한다. 페르세우스자리 유성우를 보기 위해서 가장 중요한 점은 관측 프로그램이나 별자리 근처를 탐색하여 하늘에서 페르세우스자리 유성우의 복사점 위치를 보다 정확히 알아내야 한다는 것이다. 또한, 가능한 한 많은 유성을 보려면 이러한 장관에 적어도 한두시간은 인내심을 가지고 기다릴 수 있어야 한다.