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▲ 형형색색 페르세우스유성우 형형색색 페르세우스 유성우가 국립고흥청소년우주체험센터 밤하늘을 수놓고 있다. |
ⓒ 촬영 권순길, 합성 배준범 |
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지난 12일 페르세우스 유성우가 행성 지구의 밤하늘을 화려하게 수놓았다. 유성이 밤하늘을 가로지르자, 시민들은 약속이라도 한 듯 일제히 함성을 토해냈다.
* <여기서 잠깐>페르세우스 유성우는 왜 페르세우스 유성우일까? 유성우의 이름은 복사점이 위치한 별자리 이름을 딴다. 페르세우스 유성우는 복사점이 페르세우스자리 방향에 있기 때문에 페르세우스 유성우라는 이름을 갖게 된 것. 복사점은 유성우 또는 유성군이 시작되는 천구상의 한 점을 말하며 방사점이라고도 한다. 위 사진 속 노란색 원이 복사점이다(부연 설명 글 하단 참고). 불볕더위에 지친 마음을 고요하게 진정시켜 줄 만큼 아름다운 유성우의 정체는 무엇일까? 유성우는 모혜성이 떨어뜨리고 간 먼지 부스러기가 지구 대기로 진입하면서 타는 천문현상이다. 사진을 자세히 보면 유성의 색이 일정하지 않다는 사실을 알 수 있다.
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▲ 밤한늘의 무지개, 페르세우스 유성우 페르세우스 유성우를 확대한 사진. 마치 무지개처럼 다양한 색을 보여주고 있다. |
ⓒ 권순길 |
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실제로 유성이 대기로 진입하면서 내는 빛의 색은 무지개만큼이나 다채롭다. 유성체의 금속 원자(metal atoms, 헬륨보다 무거운 원소를 천문학에서는 금속이라 부른다)는 지구대기에 진입하면서 나트륨 방전 램프처럼 빛을 내는데, 금속 원자의 성분에 따라 그 색이 다르기 때문이다. 붉은빛은 대기 중의 질소(N2) 분자와 산소(O) 분자가 만들어 낸다. 주황빛은 나트륨(Na) 원자가, 노란빛은 철(Fe)이, 청록빛은 마그네슘(Mg)이 만든 것이다.
[부연 설명] 복사점 추정 과정 |
페르세우스 유성우를 관측한 권순길(국립고흥청소년우주체헴선터 우주활동부장)씨는 사진 속 복사점 추정에는 다음과 같은 과정을 거쳤다고 한다.
1. 1120개의 사진 자료 중 유성이 관측된 사진 24개를 선정하고, 카시오페아자리를 기준으로 회전시켜 모두 맞췄다. 2. 유성 궤적에 연장선을 그어 수렴하는 곳이 어디인지 확인하려 했다. 3. 물론 한 점에 다 모이지 않았다. 그래서 모든 연장선이 지나가는 최소한의 원을 그렸다. 4. 그 중심의 좌푯값과 반경을 추정하였다. 5. 최종적으로 천문프로그램 Stellarium에서 제공한 데이터와 비교 분석했다.
그 결과를 보면 κ Per(페르세우스자리 카파별) 옆에 위치한 HIP 14837 - RA/Dec(j2000.0): 3h11m36.7s/+57º24′39.4″ 별을 중심으로 반경 약 2.6º 내에서 복사점이 형성됐다.
복사점 추정 결과값은 Stellarium에서 제공한 데이터에서 확인한 자료, 2016.8.13.0시 기준(3h12m36.01s/+58º1′30.0″)과는 RA/DEC로 59.31s/36′50.6″ 정도 차이를 보이며, 센터에서 추정한 반경 안에 존재한다. 달의 크기를 기준으로 삼아 보면 RA는 달 반개, DEC는 달 한 개 정도의 오차범위라고도 할 수 있다.
5시간의 관측시간에 따른 복사점 이동, 카메라 렌즈와 센서의 합작으로 만들어진 가장자리의 왜곡 현상, 합성하는 과정에서의 오차, 연장선을 정확히 그리지 않은 오차, 연장선의 교집합에 정확한 원을 그리지 않은 오차, 그 중심에 가까운 별을 찾아 정한 좌표의 오차 등이 있을 수 있다.
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페르세우스 유성우가 선사한 한여름 밤의 우주쇼는 끝났다. 하지만 오리온자리 유성우(극대기 10월 21일), 황소자리 유성우(극대기 11월 5일), 사자자리 유성우(극대기 11월 17일)가 행성 지구의 가을 밤하늘을 화려하게 수놓을 예정이다.