미국의 천문학자 베르나르디넬리(Pedro Bernardinelli)와 번슈타인(Gary Bernstein)은 2014년에 허블 우주망원경으로 암흑에너지를 관측하던 중, 해왕성이 도는 궤도 근처에서 새로운 혜성을 발견했다. 당시 혜성까지의 거리는 29AU(1AU는 지구와 태양 사이의 거리)였고, 밝기는 22등급 정도로 어두웠다. 발견 당시에는 몰랐으나, 다른 천문학자의 연구에 의해 그 혜성이 태양계에서 가장 큰 혜성으로 밝혀졌다.
우주물리학자는 우주에 ‘암흑에너지’(dark energy)라 부르는 미지의 에너지가 있음을 확신하고 있다. 암흑에너지는 광학망원경으로는 관측이 불가능하여 간접적인 방법으로 확인하고 있다.(본사 블로그에서 <암흑에너지> 검색하여 참고).
최근 캘리포니아 대학의 천문학자 쥬윗(David Jewitt)은 8년 전에 발견된 베르나르디넬리-번슈타인 혜성(일명 BB 혜성)을 관측하던 중에, 지금까지 발견된 모든 혜성 중에서 BB 혜성의 질량이 가장 크다는 새로운 사실을 밝히고, 그 내용을 2022년 4월 10일에 발행된 학술지 <Astrophysical Journal Letters>에 소개했다.
가장 큰 혜성으로 알려진 BB 혜성(C/2014 UN271)은 직경이 120km나 된다. 왼쪽 사진의 BB 혜성의 모습은 가스와 먼지로 덮여 있어 크기를 짐작하기 어려웠다. 그러나 쥬윗과 동료들은 허블 우주망원경의 적외선 카메라로 촬영한 혜성의 모습을 디지털 영상처리 방법으로 재현한 결과, 오른쪽 사진과 같은 형상으로 명확히 하여 실제 크기를 알아냈다.
혜성은 얼음과 암석(흙) 덩어리로 이루어진 ‘지저분한 눈덩이’ 같은 천체이며, 그들 주변은 가스와 먼지가 덮고 있다. 이런 상태의 혜성이 태양에 가까이 오게 되면, 외부의 얼음과 암석이 태양열에 녹아 입자가 되고, 이들은 태양풍에 날려 꼬리가 된다. 사진의 혜성은 1892년에 영국의 천문학자 홈스(Edwin Holmes, 1839-1919)가 처음 발견한 홈스 혜성이다. 이 사진의 홈스는 태양에 재접근했던 2007년 11월에 촬영된 모습이다.
유명한 혜성들의 크기를 비교하고 있다. 맨 오른쪽의 BB 혜성은 직경이 120km이고, 중앙의 헤일-밥 혜성은 60km, 75년 주기로 찾아오는 핼리 혜성은 11km이다.
쥬윗을 중심으로 한 그의 연구 팀은 이렇게 말한다. “BB는 태양으로부터 받은 빛의 3% 정도만 반사하기 때문에 석탄보다 더 검게 보인다. BB 혜성은 가장 크지만, 지구에서는 맨눈으로 절대 볼 수 없다. 현재 BB 혜성은 지구로부터 30억 km 떨어진 곳에 있다. 이 혜성이 지구에 가장 접근하는 시기는 2031년이다. 그때의 거리는 태양보다(1억 5,000만 km) 더 먼 16억 km일 것이다.”
BB 혜성이 태양을 한차례 공전하는 데는 약 300만 년이 걸린다. 이렇게 주기(週期)가 긴 이유는 그의 궤도가 매우 좁다란 장타원형(長楕圓形)이기 때문이다. BB 혜성이 태양으로부터 가장 멀리 갔을 때의 거리는 약 0.5광년이다. 남반구 하늘에서 볼 수 있는 센타우루스 자리의 별 프록시마(Proxima Centauri)는 지구와 가장 가까운 항성이다. 프록시마까지의 거리는 4.244광년이다. 그러나 질량이 태양의 8분의 1이고, 적색왜성이기 때문에 적외선 파장의 빛을 주로 방사(放射)하는, 가깝지만 맨눈으로 볼 수 없는 어두운 별이다. – YS
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