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[참고자료]2020년 쌍둥이자리 유성우 관련 참고자료 2020-12-10

2020년 쌍둥이자리 유성우 관련 참고자료


■ 개요

- 쌍둥이자리 방향에서 방사되어 나오는 듯 보여 쌍둥이자리 유성우로 이름 붙은 쌍둥이자리 유성우는 매년 12월경에 볼 수 있다.

- 쌍둥이자리 유성우는 소행성 3200 파에톤(3200 Phaethon*)이 태양의 중력에 의해 부서지고 그 잔해가 남은 지역을 지구가 통과하면서 나타난다.

   * 3200 파에톤(3200 Phaethon) : 1983년 최초로 인공위성(Infrared Astronomical Satellite, IRAS 적외선 천문위성)에 의해 발견된 소행성. 혜성의 궤도와 비슷해서 혜성과 혼동됐었지만 혜성과 같이 코마나 꼬리를 만드는 제트가 발생하지 않는 소행성이다.

- 국제유성기구(IMO, International Meteor Organization)에 따르면 올해 쌍둥이자리 유성우는 대략 12월 13일부터 14일 밤하늘에서 볼 수 있는데, 12월 14일의 극대시간에는 시간당 약 150개(ZHR*=150)의 유성우를 관측할 수 있을 것으로 예상된다.

   * ZHR(Zenithal Hourly Rate)이란 6.5등성의 항성이 보이는 이상적인 관측 환경에서 유성우의 극대기에 복사점이 천정부근에 위치했을 때 시간당 관측 가능한 유성체 숫자이다. 일반적으로는 대도시의 불빛과, 미세먼지 등의 영향으로 이보다는 훨씬 적게 보인다.  


그림 1. 쌍둥이자리 유성우 개념도


■ 언제 보아야 하나?

- IMO가 발표한 2020년 유성우 달력에 따르면 쌍둥이자리 유성우 관측 극대시간은 우리나라 시각으로 12월 14일 오전 9시 50분이다. 우리나라에서는 13일 밤을 넘어 14일 새벽까지 가장 많은 유성우를 볼 수 있을 것으로 예상된다. 

- 또한 14일은 그믐이므로 날씨가 좋다면 유성우 관측에 좋은 날이다.

- 지역별 일월출몰 시각은 천문우주지식정보포털(https://astro.kasi.re.kr/life/pageView/6) 참고.


■ 어떻게 보아야 하나?

- 관측 장소는 도시의 불빛으로부터 벗어나 깜깜하고 맑은 밤하늘이 있는 곳이 좋으며, 주위에 높은 건물이나 산이 없는 사방이 트여있는 곳으로 가는 것이 좋다.

- 또한 월령 및 월출몰 시간 등을 확인하여, 가능한 밤하늘이 어두운 시점을 택하여 관측하는 것이 좋다.

- 유성우는 복사점이 있지만, 복사점만 본다면 많은 수의 유성을 보기 어렵다. 오히려 복사점에서 30도 가량 떨어진 곳이 길게 떨어지는 유성이 관측될 확률이 높다. 일반적으로는 하늘의 중앙, 머리 꼭대기인 천정을 넓은 시야로 바라본다고 생각하면 된다. 고개를 들고 오래 있기가 어려우니 돗자리나 뒤로 많이 젖혀지는 의자를 활용하는 게 좋다. 


그림 2. 쌍둥이자리 유성우(2017년 12월 13-14일, 한국천문연구원 전영범 책임연구원 촬영)


□ 소행성 파에톤(3200 Phaethon)

소행성(Asteroid)은 행성보다 작은, 태양 주위를 공전하는 천체로, 대부분 화성궤도와 목성궤도 사이에 있는 소행성대(Asteroid belt)에 있다. 소행성 파에톤은 2022년 발사 예정인 JAXA의 데스티니 플러스 탐사선이 근접탐사 임무를 수행하게 될 대상 천체다. 또한 파에톤은 매년 12월 중순경 쌍둥이자리 유성우를 일으키는 모체로 널리 알려졌다. 즉 파에톤에서 떨어져나간 먼지와 돌조각이 유성우가 되어 떨어진다.

파에톤은 1983년 10월 영국 천문학자인 사이먼 그린(Simon F. Green)과 존 데이비스(John K. Davies)가 적외선천문위성 아이라스*의 관측 영상을 보다가 우연히 발견했으며 인공위성으로 찾은 첫 소행성으로 기록됐다.

3200번째로 고유번호가 붙어 ‘3200 Phaethon’이라고 불리며, 임시번호는 ‘1983TB’, 1983년 10월 상순 두 번째 발견된 소행성을 뜻한다. 파에톤의 지름은 약 5.8km, 자전주기는 3.6시간으로 알려져 있다. 태양계 형성 초기에 만들어져 당시에는 물과 같은 휘발성 물질이 다량 포함됐다가 그 이후 증발했을 것으로 보인다. 이 때문에 천문학자들은 파에톤을 혜성에 기원을 둔, B형(B-type) 소행성으로 분류한다. 파에톤의 궤도장반경(공전궤도의 긴지름)은 1.27AU* 공전주기는 523.4일, 즉 1년 158일에 해당한다. 파에톤은 이심률이 큰 길쭉한 타원궤도를 공전해 수성, 금성, 지구, 화성 궤도와 차례로 만난다. 

파에톤은 지구와 가까운 거리(약 291만km)를 두고 지나가 지구위협 소행성***으로 분류된다. 태양과 가장 가까울 때 태양-파에톤 거리는 태양-수성 거리보다 짧은 0.14AU에 불과하다.

   *아이라스(IRAS, Infrared Astronomical Satellite) : 1983년에 적외선 영역에서 별, 은하, 태양계 천체들을 연구하기 위해 발사된 NASA의 적외선우주망원경 

  **천문단위 1AU : 지구-태양 평균거리=1억 4천8백만km

 ***지구위협소행성(PHA, Potentially Hazardous Asteroid) : 지구에서 가장 가까울 때의 거리가 지구-달거리의 약 19.5배인 0.05AU이며 지름이 140m보다 큰 소행성 


□ 유성우 복사점

유성우는 많은 유성들이 한 점에서 방사되어 나오는 것처럼 보이는데 그 한 점을 복사점이라 한다. 유성군에 속한 유성체는 지구 대기에 모두 평행으로 돌입해서 발광하고 있으며, 그 모습을 지상에서 바라본다면, 시각효과에 의해 한 점에서 뻗어 나오는 것처럼 보인다.

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