[이광식의 천문학+] 태양을 향해 날아가는 판-스타스 혜성

최근에 발견된 판-스타스(Pan-STARRS) 혜성이 현재 태양을 향해 맹렬하게 돌진하고 있는 중이다. 그런데 4월 말에 예정된 태양과의 최근 거리 접근 후 과연 혜성의 운명이 어떻게 될까 하는 것이 앞으로 몇 주 동안 하늘을 관찰하는 사람들에게 가장 큰 질문이 되고 있다.

 이 새로운 태양계 방문자는 분명히 오르트 구름에서 내부 태양계로 진입한 것으로 과학자들은 생각하고 있다. 오르트 구름은 태양계의 가장자리를 두꺼운 구형으로 감싸고 있는 소행성 무리 구름으로, 장주기 혜성들의 고향으로 알려져 있다. 이 혜성 구름의 가장 바깥쪽 한계는 지구-태양 간 거리(1AU)의 16만 배나 되는 약 24조km에 이르며, 그 바깥쪽은 성간공간으로 이어진다. 참고로, 빛이 1년 동안 달리는 거리, 곧 1광년은 약 10조km이다.

공식적으로는 C/2021 O3(Pan-STARRS)로 알려진 판-스타스 혜성은 2021년 7월 26일, 천문학자들이 하와이 할레아칼라에 자리한 구경 1.8m의 판-스타스(Pan-STARRS/Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System) 리치-크레티앙식 반사망원경을 사용하여 발견했다.

지난 여름에 발견되었을 때 판-스타스는 태양에서 6억 4800만km 떨어진 목성 궤도 너머에 있었다. 지구에서의 거리는 약 5억 7천만km로, 태양-지구 간 거리의 4배에 약간 못 미치는 거리였다. 당시 혜성은 눈으로 볼 수 있는 가장 희미한 6등급 별보다 약 40만 배 더 어둡게 빛나고 있었다.

그러나 4월 21일께로 예정되는 근일점(태양에 가장 가까운 지점)에서는 태양에 약 4,290만km까지 접근해 수성의 궤도 안으로 쑥 진입할 것이다. 이때쯤이면 일반적으로 혜성의 고유 광도가 약 16등급 증가하여 육안으로 볼 수 있는 정도가 된다. 판-스타스가 5월 8일 지구에 가장 가까이 접근할 때는 약 9천km의 거리에서지구를 통과할 것이다. 이는 지구-태양 간 거리의 60%에 해당한다. 

현재로서는 혜성이 태양에 매우 가까이 있기 때문에 관측할 수 없다. 판-스타스의 마지막 '신뢰할 수 있는' 관찰은 지난 일본의 겐-이치 간도타에 의해 이루어졌다. 당시에도 혜성은 매우 희미했다. 시간이 지남에 따라 혜성의 밝기 변화를 모니터링하여 혜성이 예측한 대로 밝아지고 있는지 여부를 확인할 수 있다면 확실히 관측에 도움이 되겠지만, 불행히도 이번 같은 특별한 경우에는 불가능하다. 현재까지 판-스타스의 상황과 관련하여 무슨 일이 일어나고 있는지 추측할 수 있을 따름이다. 

4월 21일께 판-스타스는 근일점에서 태양을 플라이바이해 태양 밝음을 벗어난 후, 이달 말까지 이른 저녁 황혼의 하늘로 천천히 이동할 것이다. 그 무렵 혜성은 밝기가 6등급에 이르는데, 어두운 하늘에서 육안으로 희미하게나마 보일 수 있게 된다. 물론 쌍안경이나 망원경으로 보면 훨씬 더 잘 볼 수 있다. 

천체의 밝기는 등급의 숫자로 표시되는데, 적은 수일수록 더 밝은 것이다. 하늘에서 가장 밝은 별은 0등급 또는 1등급이며, 어두운 밤하늘에서 맨눈으로 볼 수 있는 가장 희미한 별은 6등급이다. 1등성은 6등성보다 100배 더 밝다. 

6등급이라면 경험 많은 별지기가 어렵잖게 판-스타스를 관측할 수 있는 밝기이지만, 현시점에서 이 혜성은 2020년 네오와이즈 혜성이나 지난해 12월 레너드 혜성만큼 대중의 이목을 집중시킨 스펙터클한 모습으로 진화할 것으로 보이지는 않는다. 게다가 혜성은 북서쪽 하늘의 낮은 고도를 통과하므로 초보가 관측하기에는 매우 어려울 수 있다. 

하지만 실망하지는 말자. 가장 좋은 관측 기회가 5월 2일 저녁에 온다. 이때 세 개의 눈에 띄는 천체를 사용하면 판-스타스를 찾는 데 도움이 된다. 그 세 천체는 초승달, 수성 그리고 플레이아데스 성단이이다. 

일몰 약 50분 후에 쌍안경을 사용하여 서-북서 수평선 위의 낮은 곳을 죽 훑는다. 월령 2일의 초승달을 쉽게 볼 수 있을 것이다. 그러면 달의 오른쪽 아래 4도(보름달 크기가 0.5도) 지점에 오렌지색으로 빛나는 밝은 '별'이 보인다. 별이 아니라 행성인 수성이다. 그리고 수성의 오른쪽 아래 약 3도 지점에서 플레이아데스를 구성하는 작은 은빛 별 구름을 찾을 수 있을 것이다. 

이제 플레이아데스와 달의 위치 사이의 거리를 일종의 잣대로 사용하여 플레이아데스의 오른쪽 상단과 비슷한 거리(약 6도)인 하늘 구역을 어림잡아 쌍안경으로 찬찬히 훑는다. 그러면 짧은 꼬리가 지평선에 거의 직선으로 드리워진 원형의 희미한 빛 조각을 볼 수 있을 것이다. 여러분의 행운을 빈다.​ 

이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com