별똥별과 운석의 차이, 유성우 보는 방법까지

 

밤하늘을 가로지르는 별똥별

 

밤하늘을 가로지르는 빛줄기를 보고 소원을 빌어본 적이 있으실 겁니다. 그런데 그 빛을 만든 물체의 크기를 알면 조금 허탈해집니다. 대부분 모래알만 합니다. 쌀 한 톨보다 작은 알갱이가 그렇게 밝은 빛을 낼 수 있는 이유는 크기가 아니라 속도에 있습니다.

 

 

유성체, 유성, 운석 — 셋은 다릅니다

일상에서는 뒤섞어 쓰지만 정확히는 서로 다른 단어입니다. 같은 물체가 어디에 있느냐에 따라 이름이 바뀝니다.

단계	명칭	위치
1	유성체 (meteoroid)	우주 공간을 떠도는 상태
2	유성 (meteor)	대기권에 진입해 빛을 내는 순간
3	운석 (meteorite)	다 타지 않고 지표면에 도달한 것

즉 '별똥별'은 2번, 즉 현상을 가리키는 말입니다. 떨어진 돌덩이는 운석입니다.

 

2014년 진주 운석

2014년 3월 9일 저녁, 전국 각지에서 밝은 불덩어리가 하늘을 가로지르는 장면이 목격되었습니다. 블랙박스 영상이 다수 남았습니다.

며칠 뒤 경남 진주의 파프리카 비닐하우스와 밭에서 검은 돌들이 발견되었습니다. 분석 결과 보통 콘드라이트로 확인되었습니다. 태양계 형성 초기의 물질을 간직한 운석입니다.

이 사건이 남긴 것이 있습니다. 당시 운석의 소유권과 거래를 두고 논란이 일었고, 이후 국내에서도 운석 관리에 관한 제도적 논의가 진행되었습니다.

한국은 남극 운석 보유국이기도 합니다. 극지연구소가 남극 탐사에서 다수의 운석을 회수해 보관하고 있습니다. 남극은 얼음 위에 떨어진 검은 돌이 눈에 잘 띄고, 오염이 적어 운석 탐사에 유리한 환경입니다.

 

지표에 도달한 운석 Curiosity Finds Iron Meteorite on Mars_NASA

별똥별은 왜 빛날까

가장 흔한 오해가 "마찰열 때문에 탄다"는 설명입니다. 절반만 맞습니다.

실제 원인은 단열 압축입니다.

유성체는 초속 11~72km로 대기에 돌진합니다. 총알보다 수십 배 빠릅니다. 이 속도로 들어오면 앞쪽 공기가 미처 비켜나지 못하고 급격히 압축됩니다. 압축된 기체는 온도가 치솟습니다. 자전거 펌프를 빠르게 누르면 뜨거워지는 것과 같은 원리인데, 규모가 다릅니다.

앞쪽 공기가 수천 도까지 가열되고, 그 열이 유성체를 증발시킵니다. 우리가 보는 빛은 물체가 타는 불꽃이라기보다, 증발한 물질과 이온화된 공기가 내는 발광입니다.

발광이 일어나는 고도는 대체로 80~120km입니다. 국제우주정거장(약 400km)보다 훨씬 아래, 여객기(약 10km)보다는 훨씬 위입니다.

 

 

색깔이 다른 이유

유성의 색은 성분에 따라 달라집니다.

색	원소
노란색	나트륨
주황색	철
청록색	마그네슘
보라색	칼슘
붉은색	대기 중 질소·산소

 

meteor-guide 01

 

유성우 — 왜 특정 시기에 몰려서 보이나

평소에도 유성은 밤새 몇 개씩 보입니다. 그런데 1년에 몇 차례, 시간당 수십 개가 쏟아지는 시기가 있습니다.

원리는 이렇습니다.

혜성은 태양 주위를 돌면서 궤도에 먼지를 흩뿌립니다. 이 먼지는 흩어지지 않고 띠 형태로 궤도에 남습니다.

지구는 1년에 한 번 같은 자리를 지나갑니다. 그때 이 먼지 띠를 통과하면서 수많은 알갱이가 한꺼번에 대기로 들어옵니다. 매년 거의 같은 날짜에 유성우가 반복되는 이유가 여기 있습니다.

 

복사점이란

유성우를 보면 유성들이 하늘의 한 점에서 뻗어나오는 것처럼 보입니다. 이 지점을 복사점이라 하고, 그 자리에 있는 별자리 이름을 따 유성우 이름을 붙입니다.

실제로 한 점에서 나오는 것은 아닙니다. 평행하게 들어오는 유성들이 원근법 때문에 그렇게 보이는 것입니다. 곧게 뻗은 철길이 멀리서 한 점으로 모이는 것과 같은 착시입니다.

 

3대 유성우

유성우	시기	시간당 최대	기원
사분의자리	1월 초	약 120개	소행성 2003 EH1
페르세우스자리	8월 12~13일경	약 100개	스위프트-터틀 혜성
쌍둥이자리	12월 13~14일경	약 120개	소행성 파에톤

다음 유성우까지

3대 유성우의 다음 극대기까지 남은 날짜입니다.

 

극대기 날짜는 해마다 하루 정도 차이가 날 수 있습니다. 정확한 시각은 한국천문연구원 천문력에서 확인하세요.

한국에서 보기에 가장 좋은 것은 페르세우스자리(8월)와 쌍둥이자리(12월)입니다.

• 8월 페르세우스자리 — 여름밤이라 밖에서 오래 있기 편합니다. 다만 장마와 겹치면 흐릴 수 있습니다.
• 12월 쌍둥이자리 — 유성 수는 가장 많지만 한겨울이라 방한 준비가 필수입니다. 대신 겨울 하늘이 맑아 조건은 더 좋습니다.
• 1월 사분의자리 — 극대기가 몇 시간으로 짧아 타이밍을 놓치기 쉽습니다.

시간당 100개라는 수치는 완벽한 조건에서의 이론값입니다. 실제로는 도시 근교에서 시간당 10~20개 정도 보이면 잘 본 편입니다.

 

 

유성우 잘 보는 방법

1. 망원경과 쌍안경은 두고 가세요

가장 중요한 조언입니다. 유성은 하늘 어디서 나타날지 모르고 순식간에 지나갑니다. 시야가 좁은 장비는 오히려 방해가 됩니다. 맨눈이 최선입니다.

2. 자정 이후, 새벽이 좋습니다

자정 전에는 지구의 뒤쪽 면이 하늘을 향하고 있어, 뒤에서 따라오는 유성체만 들어옵니다. 자정을 지나면 지구가 진행하는 앞면이 하늘을 향하게 되어 정면충돌하는 유성체가 늘어납니다. 달리는 차의 앞유리에 빗방울이 더 많이 부딪히는 것과 같습니다.

3. 달을 확인하세요

보름달이 뜬 밤에는 절반도 보이지 않습니다. 그믐 무렵이거나, 달이 진 뒤를 노리세요. 유성우 극대기와 달의 위상이 겹치는지 미리 확인하는 것이 좋습니다.

4. 눈을 어둠에 적응시키세요

최소 20~30분이 필요합니다. 그동안 휴대폰을 보면 처음부터 다시 시작해야 합니다. 꼭 필요하면 붉은 빛을 쓰세요.

5. 누우세요

목이 아파서 오래 못 봅니다. 돗자리나 캠핑 의자를 준비하면 훨씬 편합니다. 복사점만 노려보지 말고 하늘 전체를 넓게 보세요.

6. 최소 한 시간은 잡으세요

유성우는 균등하게 떨어지지 않습니다. 10분간 하나도 없다가 1분에 세 개가 지나가기도 합니다.

7. 광공해를 피하세요

이것이 관측 성패의 절반입니다. 도시에서는 아무리 조건이 좋아도 밝은 것 몇 개만 보입니다.

meteor-guide 02

운석 — 땅에 떨어진 것

대기로 들어온 유성체는 대부분 완전히 증발합니다. 지표까지 도달하려면 어느 정도 크기와 강도가 필요합니다.

종류	비율	특징
석질 운석	약 94%	돌과 비슷해 구분이 어려움
석철질 운석	약 1%	금속과 규산염이 섞임
철질 운석	약 5%	무겁고 자석에 붙음

 

운석을 알아보는 법

• 표면에 검은 껍질이 있습니다. 대기 통과 중 녹았다 굳은 흔적입니다.
• 무겁습니다. 같은 크기의 돌보다 확연히 무겁습니다.
• 자석에 반응하는 경우가 많습니다.
• 기공이 없습니다. 화산암처럼 구멍이 숭숭 뚫려 있으면 운석이 아닙니다.

한국에서도 낙하가 관측된 사례가 있습니다. 2014년 경남 진주에 떨어진 운석이 대표적입니다.

 

떨어지는 순간 뜨겁지 않습니다

영화에서는 운석이 벌겋게 달아오른 채 떨어지지만, 실제로는 다릅니다.

대기 상층에서 급격히 감속한 뒤 나머지 구간은 자유낙하에 가깝게 떨어지는데, 이 시간이 몇 분입니다. 그동안 표면의 열이 식습니다. 오히려 우주의 냉기를 품고 있어 서늘한 경우도 있습니다.

Perseid Meteor Shower 유성우 관측_NASA

자주 묻는 질문

별똥별이 실제로 별인가요?

아닙니다. 별은 태양 같은 항성이고 크기가 상상할 수 없이 큽니다. 별똥별은 모래알 크기의 먼지가 대기에서 타는 현상입니다.

하루에 얼마나 많은 유성체가 지구에 들어오나요?

수십 톤 규모로 추정됩니다. 대부분 눈에 보이지 않을 만큼 작은 먼지입니다.

유성우 때 위험하지 않나요?

전혀 위험하지 않습니다. 고도 100km 부근에서 다 사라집니다. 유성우를 이루는 입자는 지표에 도달할 만한 크기가 아닙니다.

운석을 주우면 제 것인가요?

나라마다 다릅니다. 한국에서는 발견 시 관련 기관에 신고하도록 권고하고 있습니다. 학술적 가치가 커서 전문 기관의 감정을 받는 것이 좋습니다.

 

자료 출처

• 국제유성기구(IMO) 유성우 관측 자료
• 한국천문연구원 천문력
• 극지연구소 운석 연구 자료
• 오류를 발견하시면 댓글이나 메일로 알려주세요.
•  

마무리

별똥별을 보며 소원을 비는 풍습은 세계 곳곳에 있습니다. 그 정체가 모래알이라는 사실을 알아도 감흥이 크게 줄지는 않습니다.

오히려 이렇게 생각하면 어떨까요. 그 알갱이는 46억 년 전 태양계가 만들어질 때 남은 부스러기이고, 수십억 년을 우주에서 떠돌다 오늘 밤 지구 대기에서 마지막 1초를 태우는 중입니다.

 

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