태양보다 몸집 커진 홈즈 혜성엔 무슨 일이…

밤하늘에서 육안으로도 볼 수 있는 홈즈 혜성이 그 크기가 더 커져 태양계에서 가장 큰 천체가 된 것으로 알려졌다. 뉴시스 11월16일 보도

1892년 11월6일 밤, 영국의 아마추어천문가 홈즈는 취미로 안드로메다 은하를 관측하다 우연히 혜성 하나를 발견한다. 국제천문연맹에 공식적으로 17번째 등록된 이 혜성은 발견자의 이름을 따 홈즈혜성이라 명명됐다. 그러나 이 혜성은 그 빛이 너무 희미해 발견된 지 얼마 지나지 않아 관심에서 사라져버린다.

그리고 115년이 지난 올해 10월23일, 대형망원경으로나 겨우 확인이 가능했던 홈즈혜성이 갑자기 50만 배나 밝아지면서 맨눈으로도 관측이 가능하게 되었다. 이후 점점 밝아진 이 혜성은 지난 11월9일에는 일시적으로나마 태양보다 크게 보였다. 어떻게 된 일일까?

혜성은 중앙에 핵이라 불리는 더러운 얼음 덩어리가 있다. 마치 얼음과 흙으로 뒤섞인 눈사람과 같다. 그래서 태양 가까이 오면 태양의 뜨거운 열을 받아 얼음 덩어리는 티끌과 함께 증발하고, 티끌들이 태양빛에 반사돼 거대한 덩어리처럼 보인다. 혜성 주변의 티끌로 인해 혜성이 일시적으로 커져 보일 뿐, 혜성이 ‘성장’한 것은 아니란 얘기다.

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▲ 발견 이후 115년 만에 갑자기 50만 배나 밝아진 홈즈 혜성. /NASA 제공

다시 말해, 홈즈혜성이 태양보다 커졌다는 것은 티끌과 수증기로 구성된 거대한 덩어리가 커졌다는 의미다. 혜성의 핵은 생각보다 작다. 1㎞ 이하인 것도 있고 가장 커야 50㎞를 넘지 않는다. 실제 홈즈혜성의 핵 크기 역시 3.4㎞밖에 되지 않는다. 그러나 눈으로 보이는 혜성 즉, 핵을 둘러싼 거대한 티끌 덩어리와 티끌로 인해 증발되지 못한 수증기들의 형체는 매우 크다. 특히 태양에 가까이 갈수록 태양열에 의해 엄청난 양의 티끌과 수증기들이 증발하면서 혜성의 크기는 더욱 커져 보인다.

혜성은 시간이 갈수록 작아진다. 시간이 가면서 증발이 쉬운 물질들은 빠져나가 버리고 증발되지 않는 물질만 남기 때문이다. 그러다 혜성이 어떤 이유로 쪼개져 버리면 안쪽 깊숙이 숨어있던 증발이 잘 되는 물질이 밖으로 나와 순간적으로 밝아지는데 홈즈혜성이 그렇게 밝아진 것이다. 마치 거의 다 타버린 숯도 쪼개면 안의 불덩어리가 나타나 밝아지는 것처럼.

혜성이 쪼개지는 원인은 가지각색이다. 태양이나 목성처럼 큰 덩어리 옆을 지나면서 강한 중력을 받아 쪼개지기도 하고, 혜성의 내부에 있는 휘발성 물질이 대량으로 분출되면서 쪼개지기도 한다. 21개의 덩어리로 된 슈메이커-레비 혜성은 목성의 중력 때문에 쪼개졌다. 이 혜성의 21개 덩어리들은 1994년에 마치 가미가제처럼 차례로 목성과 충돌했다. 충돌에 의해 기체로 구성된 목성 표면에는 지구보다 2배나 큰 거대한 열 덩어리가 생겨나기도 했다. 만약 지구와 충돌했다면 지구는 거대한 지각변동과 화산폭발 그리고 빙하기로 이어지는 참혹한 재앙을 맞게 되었을 것이다. 이 사실에 놀라 만들어진 영화가 바로 ‘딥 임팩트’다.

혜성은 진행 방향의 반대쪽으로 긴 꼬리를 만든다. 기록에 의하면 가장 긴 꼬리는 지구보다 5000배나 컸다. 핼리혜성이 유명한 이유 중 하나도 1910년, 이 혜성이 태양 가까이 왔을 때 혜성의 꼬리 속에 지구가 파묻혔기 때문이다.

혜성의 꼬리 속에는 독극물이 들어있고, 그래서 지구가 핼리혜성의 꼬리 속으로 들어가면 많은 사람들이 죽거나 큰 재난을 당할 거라는 소문이 전 세계를 공포의 도가니 속으로 몰고 갔다. 그래서 돈 많은 이들은 큰 공기주머니들을 미리 만들어놓고 지구가 혜성의 꼬리 속으로 들어가 있을 때에는 그 공기로 숨을 쉬는 해프닝도 있었다. 다행히 혜성의 꼬리 속에 들어있는 독극물은 그 양이 적었고, 두꺼운 지구 대기를 통과하지 못해 인류에 영향을 미치지 못했다.

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▲ 김봉규·한국천문연구원 대덕전파천문대 대장

홈즈혜성은 지금도 맨눈으로 볼 수 있다. 그러나 시간이 갈수록 점점 희미해진다. 이 혜성은 현재 페르세우스 자리에 있다. 이 별자리는 밤 11시쯤이면 하늘 거의 중앙에 있다. 이 별자리보다 약간 동쪽에 매우 밝은 별이 하나 있는데, 마차부자리 카펠라이다. 손을 뻗어 그 별보다 두 주먹 정도 서쪽으로 이동하면 홈즈혜성이 있다.

그러나 별자리나 혜성은 계속 그 자리에 있는 것은 아니고 새벽으로 갈수록 서쪽 지평선으로 이동한다. 주변 불빛이 없는 한적한 교외가 가장 보기 좋은 장소이다.