1997년 헤일-밥 혜성 이후 23년 만에 우리나라에서 맨눈으로 혜성을 관측할 기회가 찾아왔다.

한국천문연구원은 지난 15일 보현산천문대에서 촬영한 '니오와이즈 혜성(C/2020 F3)'의 모습을 17일 공개했다.

니오와이즈 혜성은 지난 3월 27일 지구 천체를 탐사하는 미국 항공우주국(NASA)의 '니오와이즈(NEOWISE)' 탐사 위성이 발견한 33번째 혜성이다. 니오와이즈 혜성의 주기는 약 4500~6800년으로 알려져 있다. 지난 3일 수성 궤도 근처에서 근일점을 통과했으며 오는 23일경 지구에 가장 가깝게 접근할 것으로 예상된다.

 
7월 중순까지 일출 전 북동쪽 지평선 근처에서 볼 수 있으며, 중순 이후부터는 일출 전(북동쪽 하늘)과 일몰 후(북서쪽 하늘) 모두 관측이 가능하다. 일출 전 혜성의 고도는 약 5도 이하로 매우 낮아 지평선 주변의 시야가 확보되어 있지 않다면 육안으로는 관측이 쉽지 않다. 그러나 일몰 후 혜성의 고도는 10도 이상이므로 일몰 후 시간대가 일출 전 시간대에 비해 비교적 육안 관측에 유리하다.

니오와이즈 혜성은 7월 셋째 주 현재 밝기가 약 2등급이며, 넷째 주부터는 3등급 이상으로 더 어두워지기 때문에 기상 조건이 좋다면 이번 주가 관측의 최적기다.

혜성은 태양계를 구성하는 천체 중의 하나로 주로 얼음과 먼지로 되어 있으며, 크기는 수 ㎞에서 수십 ㎞로 다양하다. 혜성의 기원은 태양계 외곽으로 추정되며 주로 태양계 외곽에서 공전하지만 다양한 이유로 궤도가 바뀌며 태양 근처에 접근하게 되면서 표면의 얼음과 먼지가 증발하여 꼬리가 생긴다.

혜성은 핵, 코마, 꼬리로 구성된다. 혜성의 본체인 핵은 태양과 가까워지면서 태양 복사열에 의해 표면부터 증발하기 시작한다. 증발된 가스와 먼지는 희박한 기체로 변해 핵 주위를 크고 둥글게 감싸게 되는데 이를 코마라고 한다.

또한 태양의 복사 압력과 태양풍에 의해 태양 반대쪽으로 꼬리가 만들어지는데 이는 이온 꼬리와 먼지 꼬리로 나뉜다. 이온 꼬리는 푸른빛으로 태양 반대 방향을 가리키며, 분자와 전자가 이온화되어 나타난다. 먼지 꼬리는 태양열을 받아 타버린 규산염 먼지다. 이온 꼬리는 기체와 먼지보다 태양풍과 태양 자기장에 영향을 받기 때문에 태양 반대편에 거의 수직으로 뻗는다. 먼지 꼬리는 대체적으로 흰색을 띠며, 혜성 궤도 방향의 반대로 휘어져서 생긴다. 이는 태양의 복사압에 의해 반대편으로 밀려난 입자들이 혜성의 운동에 의해 휘어지는 것이다.

 
한편, 이번 혜성 촬영에는 한국천문연구원 우주위험감시센터가 운영하는 관측 시스템 '우주물체 전자과학 감시 시스템(OWL-Net)'이 활용됐다. 우리나라 최초의 무인 광학 전용 시스템으로, 인공위성과 소행성, 우주 잔해물 등 지구 주변의 우주물체를 관측한다.

한국, 미국, 이스라엘, 모로코, 몽골에 각 관측소가 있으며 한국천문연구원은 총 5개 관측소에서 수집한 데이터를 모아 총괄 관리·운영 중이다. 각 시스템은 50㎝ 광시야 망원경과 CCD 카메라, 고속 위성 추적 마운트로 구성됐다.

한국천문연구원 관계자는 "OWL-Net으로 인해 그동안 미국에 의존하던 인공위성궤도 자료를 우리나라가 독자적으로 확보하는 능력을 갖췄다"며 "이 시스템을 활용해 한반도 정지위성 및 우주 잔해물 충돌 후보를 감시하는 데 활용하고 있다"고 말했다.