최근 발견된 혜성 니시무라(C/2023P1)가 대중의 관심을 끌었습니다. 그 궤적을 보면 태양에 가까울 것이고 육안으로 볼 수 있을 것이라는 것을 알 수 있지만, 특히 이 그림처럼 멋진 천체의 모습을 연출할 가능성은 거의 없습니다.

태양계의 모든 물체 중에서 아마도 가장 장관을 이루는 것은 때때로 하늘에 나타나는 거대 혜성일 것입니다. 지난 며칠 동안 소셜 미디어를 스크롤했다면 이제 우리 하늘에 C/2023P1(니시무라)과 같은 혜성이 있다고 주장하는 몇 가지 기사를 본 적이 있을 것입니다.

내가 이 글을 쓰고 있는 동안 니시무라 혜성이 400여년 만에 처음으로 스쳐 지나가고 있습니다. 일본의 천문학자 니시무라 히데오가 8월 12일 이 혜성을 발견했다. 얼마 지나지 않아 지난 1월에 발견된 혜성의 이미지가 발견되면서 천문학자들은 그 궤적을 결정할 수 있게 됐다.

그들은 곧 니시무라 혜성이 이번 달 수성보다 태양에 더 가까이 다가갈 것이라는 사실을 깨달았습니다. 혜성이 발견 당시 얼마나 밝았는지를 고려하면, 육안으로 볼 수 있을 만큼 밝아질 가능성이 높습니다. 그렇다면 우리 하늘에서 멋진 광경이 될까요? 아마도 그렇지 않을 것입니다.

8월 18일 캘리포니아 주 준 호수에서 촬영한 니시무라 혜성의 이미지에는 녹색 꼬리와 길쭉한 꼬리가 있습니다. 이미지 출처 및 저작권: Dan Bartlett Dan Bartlett

불행히도 니시무라 혜성의 궤적은 지구에서 볼 때 하늘의 태양에 가깝게 유지됩니다. 어두운 하늘에서 육안으로 볼 수 있을 만큼 충분히 밝지만, 기껏해야 해가 진 후 지평선에 달라붙어 태양 광선에 거의 사라지게 됩니다.

그럼에도 불구하고 전 세계의 천문학자들은 열광하고 있습니다. 육안으로 발견하기 어려운 혜성이라도 관찰할 가치가 있습니다. 과학 작가이자 천문학자인 David H. Levy는 "혜성은 고양이와 같습니다. 꼬리가 있고 원하는 것을 합니다."라고 말했습니다.

웨스트 빌리지가 예상외로 밝아질 가능성이 있습니다. 그렇다면 앞으로 몇 주 안에 특별한 것을 보게 될 수도 있습니다.

밝은 혜성의 비밀

혜성이 태양으로부터 멀어지면서 우주의 얼음 깊은 깊은 곳으로 이동함에 따라 혜성은 본질적으로 더러운 눈덩이입니다. 태양계 형성에서 남은 얼음, 먼지 및 암석 덩어리입니다.

혜성이 태양에 접근하면 표면이 뜨거워지기 시작합니다. 표면 근처의 얼음은 뜨거워지고 "승화"되어 가스로 변하고 혜성 표면에서 바깥쪽으로 분출됩니다. 이 가스는 먼지와 파편을 운반하여 "꼬리"라고 알려진 가스와 먼지 구름으로 혜성의 핵을 덮습니다.

그러면 태양풍이 가스와 먼지를 태양으로부터 날려 보내 혜성의 꼬리를 형성하게 됩니다. 혜성의 꼬리는 항상 태양 반대쪽을 가리킨다.

우리가 보는 혜성은 혜성의 꼬리와 술에 있는 가스와 먼지에 의해 햇빛이 반사되어 혜성의 핵 자체가 숨겨져 있습니다. 따라서 혜성의 밝기는 일반적으로 세 가지 측면에 의해 결정됩니다.

혜성 핵의 크기: 핵이 클수록 일반적으로 활성 영역이 더 크고(일부 혜성은 다른 혜성보다 더 활동적이지만) 더 많은 가스와 먼지를 생성함을 의미합니다.

태양으로부터의 거리: 혜성이 태양에 가까울수록 더 활동적입니다(더 밝습니다).

지구로부터의 거리: 혜성은 우리에게 가까울수록 더 밝아집니다.

그렇다면 니시무라 혜성은 어떤 모습일까요?

니시무라 혜성은 별로 크지 않은 것 같습니다. 그렇지 않았다면 우리가 더 일찍 발견했을 것입니다. 그리고 특별히 지구에 가깝지도 않습니다. 그러나 태양에 상대적으로 가깝게 지나가고 있으며 근일점(태양에 가장 가까운 지점) 근처에서 매우 활동적일 것으로 예상됩니다.

어두운 밤하늘에 이 혜성을 보는 것은 인상적일 것입니다. 불행히도, 최상의 조건에서도 니시무라 혜성은 하늘의 태양 가까이에 나타날 것입니다.

게다가 혜성과 지구는 관찰하기에 가장 불리한 위치에 있습니다. 니시무라 혜성이 우리에게서 사라지면 태양에 가까워지고 별의 밝은 빛에 계속해서 가려질 것입니다.

서쪽 마을은 해가 진 후 서쪽 지평선에 곧 모습을 드러낼 것입니다. 호주에서 니시무라 혜성을 볼 수 있는 가장 좋은 시기는 9월 20~27일 주중으로, 혜성의 머리가 해가 진 지 약 한 시간 후에 집니다. 9월 23일, 혜성은 일몰 속에서 태양으로부터 가장 멀리 떨어져 있었습니다. 황혼이 끝나면 "서쪽 마을"은 서쪽 지평선에 매우 가까워 곧 지기 시작할 것입니다. 이는 햇빛의 눈부심 속에서 길을 잃을 가능성이 있다는 것을 의미합니다.

이 이미지는 9월 23일 저녁, 일몰 40분 후 투움바에서 본 하늘의 니시무라 혜성의 위치를 ​​보여줍니다. 이때 황혼은 점점 어두워지고 있었고 혜성은 서쪽 지평선에서 불과 5도 떨어져 있었습니다. 이미지 출처: 스크린샷/Stellarium

일부 혜성은 태양에 가장 가까울 때 부서지며, 이 경우 상당히 밝아지는 경향이 있습니다. 만약 '웨스트 빌리지'가 이런 상황에 처하게 된다면 감지하기가 더 쉬워질 것이다. 불행하게도, 가장 부서질 가능성이 높은 혜성은 수만년 또는 수십만년의 장기간 궤도를 따라 태양계 내부를 처음 방문하는 혜성입니다. 니시무라 혜성은 궤도 주기가 약 430년인 경험이 풍부한 방문객입니다. 태양을 여러 번 지나갔다가 살아남았을 가능성이 높으므로 산산이 부서질 가능성이 낮아집니다.

하지만 혜성의 머리는 황혼 무렵에 사라질 수 있지만, 하늘이 어두워지면 꼬리는 여전히 보일 수 있습니다. 북반구 관찰자들은 혜성이 눈부심 속에서 사라지는 것을 보기 전에는 그 꼬리의 길이가 약 6도라고 생각했습니다. 꼬리는 혜성이 태양에 가까워질수록 길어질 수 있습니다.

운이 좋다면, 하늘이 어두워질 때 지평선 위에 자랑스럽게 서 있는 혜성의 꼬리를 발견할 수도 있습니다.

다음 위대한 혜성

니시무라 혜성이 기대만큼 성과를 거두지 못한다면, 내년에 또 다른 혜성이 정말 화려한 쇼를 선보일 가능성이 있습니다. 혜성 C/2023A3(Tsuchinshan-ATLAS)은 올해 초 발견되었습니다. 현재는 태양에서 목성만큼 멀리 떨어져 있다.

이 탐사선은 앞으로 12개월 동안 태양을 향해 계속 하강하여 2024년 9월 말에 가장 가까이 다가갈 예정입니다. Yishan-ATLAS는 유망해 보입니다. 예상대로 작동한다면 정말 멋진 광경이 될 것입니다. 하지만 기억하세요: 혜성은 고양이와 같습니다!

저자: Jonti Horner, University of Southern Queensland 교수(천체물리학)

원래 The Conversation에 게시된 기사를 각색했습니다.