하늘의 별똥별 유성과 유성우, 운석

유성

하늘에 잠깐 동안 나타나는 밝은 빛줄기입니다. 마치 하늘에서 별이 떨어지는 것처럼 보이므로 '별똥'이나 '별똥별'이라고도 합니다. 아주 밝은 유성은 화구라고도 합니다. 유성은 유성체라고 하는 금속이나 암석으로 이루어진 덩어리가 우주에서 지구 대기로 빠르니 속도로 들어올 때 나타납니다. 유성이 되는 유성체의 크기는 모래알에서 조각돌 정도입니다. 유성체는 공기와 마찰하며 달아올라 빛나는 가스 꼬리를 만듭니다. 이후 유성체는 대부분 1초 이내에 분해됩니다. 유성은 대개 지상에서 80~120km 높이에서 빛을 냅니다. 일부 빠른 유성은 지나간 자리에 10초 이내의 녹색 빛을 남기는데, 이것을 유성혼이라 부릅니다. 영속혼이라 불리는 가장 밝은 유성혼은 주황색 빛을 몇 분 동안 남기기도 합니다. 유성체는 다양한 궤도와 속력으로 태양 주위를 움직입니다. 가장 빠른 유성체는 약 42km/s로 움직이는데, 지구가 약 29km/s로 움직이므로 유성체가 지구 대기를 향해 들어올 때 합쳐진 속력은 71km/s에 이릅니다.

 

 

유성우

지구는 해마다 일정한 기간 동안 수많은 유성체의 무리인 유성군과 마주치게 됩니다. 이 순간의 하늘은 불빛 소나기로 가득 찬 것처럼 보이는데, 이를 유성우라고 합니다. 유성우의 유성체는 실제로는 지구로 평행하게 떨어지는데, 지상에서 보기에는 한 점에서 오는 것처럼 보입니다. 이 점을 유성우의 복사점이라고 하며, 유성우의 이름은 복사점이 위치한 별자리의 이름을 따서 붙입니다. 유성군을 이루는 유성체는 대개 혜성에서 비롯됩니다. 일부는 혜성이 부서져서 생기지만, 에너지는 혜성이 태양 근처를 지나갈 때  생깁니다. 태양열을 받은 혜성 표면에서 얼음이 증발하면서 유성체가 떨어져 나옵니다. 태양에너지에 의해 작은 입자들이 바깥으로 날리면서 혜성의 먼지 꼬리가 만들어집니다. 그 보다 크기가 큰 유성체들은 혜성과 같이 이동하다가, 시간이 흐르면서 우주공간에서 넓게 펼쳐집니다. 이것이 먼지 레일이라고 하는 꾸준한 흐름을 만들면서 지구에 돌아옵니다. 지구가 먼지 레일을 관통하면 잠깐 동안 유성 폭발이 일어나는데, 폭발 횟수가 시간당 천 번이 넘으면 유성 폭풍이라고 합니다. 가장 볼만했던 유성 폭풍은 1833년 11월 13일에 일어난 사자자리 유성유였습니다. 사자자리 유성우는 템플-터틀 혜성이 남긴 유성 군과 지구가 해마다 만나 11월에 일어납니다.

 

달과 다른 행성의 유성

달과 다른 행성도 유성체와 충돌합니다. 과학자들은 달 표면에 유성체가 충돌해서 번쩍이는 빛을 관측해왔습니다. 수성과 목성도 유성체와 충돌하는데, 지구에서보다 더 빠른 속력으로 충돌합니다. 수성에는 수성의 빠른 공전 때문에 135km/s의 속력으로, 목성에는 강한 중력 때문에 79km/s의 속력으로 대기에 진입합니다.

 

운석

때로는 유성체가 지상에 떨어지기도 하는데, 이것을 윤석이라고 합니다. 대부분 커다란 운석은 혜성보다 비교적 단단한 물질로 이루어진 소행성에게서 만들어집니다. 유성체의 속력이 너무 빠르면 지상에 닿기 전에 폭발합니다. 1908년에 시베리아의 퉁구스카강 상공 8km에서 폭발한 유성체는 반경 25km에 이르는 지역의 나무를 태웠습니다.

 

충돌 크레이터와 충돌 분지

소행성이나 혜성이 행성이나 달 표면에 충돌하면 충돌 크레이터(운석덩어리)와 충돌 분지가 생깁니다. 충돌 크레이터는 대접 모양의 움푹 들어간 지형으로 바닥은 평평하고, 중앙은 솟아올라 있는 경우가 많습니다. 특별히 큰 크레이터를 충돌 분지라고 합니다. 과학자들은 지표면에서 충돌 크레이터와 충돌 분지를 120개 이상 찾아냈습니다. 가장 유명한 것은 미국의 애리조나주에 있는 크레이터인데 지름이 약 1,275m이며, 깊이는 175m입니다. 이 크레이터는 약 5만 년 전에 질량이 30만 톤(t) 정도 되는 철질운석이 지구로 떨어지면서 생긴 것입니다. 이보다 더 큰 충돌 크레이터와 충돌 분지는 오랫동안 지표면이 변화하면서 심하게 풍화되거나 바위 또는 먼지에 파묻혔습니다. 이런 종류의 크레이터 중에서 가장 큰 것은 멕시코의 유카탄 반도에 있는 칙술루브 분지로, 지름이 180km 정도입니다. 이 분지는 약 6500만 년 전에 소행성의 충돌로 생겼습니다. 많은 과학자들은 소행성의 충돌로 지구의 기후가 변해 공룡을 비롯한 많은 생물이 멸종했다고 믿습니다.