5창원대학교 정보통신공학과

김상규창원대학교 정보통신공학과 20103191

날짜 : 2015. 3. 18.

1. 서론2. 혜성3. 혜성 연구 가치4. 혜성 탐사선 6. 결론

혜성과 혜성 탐사선

1. 서론

혜성에 대해서는 고대에서 중세에 이르기까지 동 서양을 막론하고 여러 관측과∙

연구가 있었다. 옛날 사람들은 하늘을 완벽한 세계로 여겼으나 혜성의 등장은 그

완벽함을 깨뜨리는 공포스러운 존재였다. 대표적인 것이 핼리 혜성의 출현이었다. 핼리

혜성은 로마 시대 때 유독 자주 등장했는데 왕과 왕실의 죽음과 연관되어 지기도 했다.

불길함을 암시한다는 믿음 때문에 로마의 황제 네로는 혜성이 나타날 때마다 주변에 있던

신하들을 죽이기까지 했다. 동양에서도 같은 사례들이 있는데, 우리나라 같은 경우는

신라시대에 왕의 죽음과 같이 역사적 사건이 일어날 때 혜성이 등장하였다. 장보고가

염장에게 암살당했을 당시에도 혜성이 나타났다. 조선시대에는 혜성을 역모나 반역의

징조로 해석하였다. 조선 건국 후 1456 년 23 일에 걸쳐 혜성이 관측되었는데 며칠 후

의정부 우찬성인 정찬손과 김질이 세조에게 알현을 청했다. 그 결과 사육신의 단종 복위

계획이 밝혀졌다. 1607 년 병석에 누워 있던 선조 또한 그 해 여름 핼리 혜성이

나타났다는 보고를 받고 6 개월 뒤에 죽게 된다. 전 세계적으로 혜성에 대한 불안이

고조될 때 반대 의견을 낸 사람도 있었다. 17 세기 폴란드의 귀족 ‘루베이넹츠키’는 415

회에 다르는 혜성의 출현과 사건들의 관계를 조사했다. 그 결과 좋은 일과 나쁜 일이

균일하게 일어났다는 사실을 밝혀냈다. 이는 곧 역사적 재앙과 혜성의 출현은 서로

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연관성이 없다고 주장했지만 다른 사람들은 이를 믿지 않았다. 18 세기에 들어 에드몬드

핼리는 혜성에 대해 의심을 품게 되고 친구인 아이작 뉴턴이 혜성이 태양을 중심으로

궤도를 그리고 있다고 주장하였다. 핼리는 혜성을 계산하여 한 혜성이 75 ~ 76 년을

주기로 지구에 나타난다고 예측했다. 1758 년 혜성이 혜성의 주기가 있다는 것이

밝혀졌고, 그 후로 그 혜성은 그의 이름을 따 핼리 혜성으로 불려지게 된다. 하지만

과학적으로 밝혀진 후에도 공포는 사라지지 않았다. 사람들은 지구의 종말이 온다고

공황에 빠졌고, 지구는 끊임없이 혜성과 충돌을 맞닥뜨리고 있다는 주장도 제기된다.

미국의 외계생명체 추종 단체인 ‘천국의 문(Heaven’s Gate)’는 외계인이 그들을 데려갈

것이라 믿고, 혜성 가에서 이상한 점이 반짝이자 그것이 외계의 신호라면서 교주와 함께

집단 자살한 경우 있었다. 최근에 혜성이 생명의 씨앗을 지구에 이식했을 수도 있다는

주장이 제기 되고 있다. 혜성이 생명의 기원을 밝힐 수 있는 실마리일 수도 있다는

것이다. 이에 유럽에서 우주 탐사선인 로제타를 혜성에 근접시켜 현재 착륙하는데

성공했다. 이처럼 혜성은 인류에게 역사적으로 많은 영향력을 끼쳤고 인류의 기원과

종말을 함께하고 있다.

2. 혜성

혜성(彗星) 또는 살별은 태양계를 구성하는 천체 중의 하나로, 태양 복사에 의해

핵으로부터 발생한 코마와 꼬리를 갖는다. 혜성의 핵은 대부분 얼음과 먼지로 구성되어

있고 순수한 얼음이 아닌, 암석질 또는 유기질의 먼지를 포함하고 있다. 핵의 평균 직경은

수백 m 정도로, 작고 어두운 것이 수십 m, 특히 큰 것이 드물게 50km 가 되기도 한다.

질량은 그 크기에 따라 다른데, 직경이 1km 정도의 혜성이 수십억 t 단위, 직경 10km

정도의 혜성이 수조 t 의 단위라고 생각되고 있다. 얼음의 구성성분은 분자수로 보면, 80%

이상이 물(H2O)이며, 다음으로 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4)의

순서이며, 암모니아(NH3)와 시안화수소(HCN) 등이 미량 포함되어 있다. 태양으로부터

먼 곳에선 저온으로 핵이 완전히 얼어붙어 있다가 태양에 가까이 오면, 태양으로부터

복사되는 열에 의해 그 표면이 증발하기 시작한다. 증발된 가스나 먼지는 대기가 되어

핵의 주위를 감싸게 된다. 이것을 ‘코마’ 라고 한다. 그리고 태양으로부터의 복사 압력과

태양풍에 의해 태양과 반대쪽으로 꼬리가 만들어 진다. 혜성의 기원은 태양계 외각의

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오르트 구름이라는 혜성의 밀집소이며, 평소에는 태양을 공전하지만, 어떠한 이유로 긴

타원의 궤도로 태양 근처로 떨어져 내려오면 표면의 얼음과 먼지가 증발하여 꼬리가

생긴다. 혜성은 장주기 혜성과 단주기 혜성 그리고 비주기 혜성으로 나뉘다. 장주기

혜성은 헤일-밥 혜이성이나 햐쿠 혜성처럼 한 번 태양에 접근했다가 멀리 사라지는 수

천년에서 수만 주기를 도는 혜성들을 말한다. 반면 단주기 혜성은 목성 등 행성의 인력에

잡혀 핼리 혜성, 엥케 혜성처럼 짧은 주기를 돌게 된 해성이다. 바주기 혜성은 장주기

혜성과 유사하나, 쌍곡선 또는 포물선의 궤도를 그리며, 태양 곁을 지나간 후에는

태양계를 떠나 돌아오지 않게 된다. 혜성의 이름은 관례적으로 발견자의 성을 붙인다.

3. 혜성 연구 가치

혜성 연구가 가치 있는 이유는 혜성이 태양계가 만들어질 때 성분을 거의 그대로

가지고 있기 때문이다. 혜성의 대부분이 물 성분으로 이루어져 있고 지구의 상당량의 물

또한 혜성으로부터 유입되었을 수도 있다. 또한 생물체의 근원 또한 혜성에서 왔다는

주장도 제기 되고 있다. 하지만 ‘생명이 어떻게 시작된 것일까’라는 의문은 아직도 베일에

쌓여있다. 지구에 운석이 많이 떨어지던 시기에 생명이 시작됐다는 이론을 바탕으로

소행성이나 유성에 포함된 미생물이 지구에 옮겨와서 생명체가 만들어 졌다는

과학자들이 있다. 그런가 하면 지구에서의 갑작스러운 화학반응으로 생명체가

탄생했다고 주장하는 과학자들도 있다. 최근 체코 과학자들이 이런 두 가지 주장을

결합한 이론을 뒷받침할 증거가 있고 발표 했다. 즉, 소행성 충돌로 인해 생명의 기초

구성 유전자 코드인 RNA(리보 헥산)가 형성되었다는 설이다. 고대 지구의 성분으로

알려진 포름아미드가 포함된 플라스마를 레이저로 1초가 채 안 되는 시간 동안

순간적으로 쏘았다. 그 결과 플라즈마에서 화학반응이 일어나 4 가지 기본 RNA 핵염기,

즉 아데닌, 구아닌, 시토닌, 우라실이 생성됬다. 즉 소행성 충돌의 자극으로 RNA 가

생성됐을 가능성이 있다는 것이다. 물론 기초 구성물들로 어떻게 복잡한 생명체가

탄생했는지 아직도 의문점이기는 하나 혜성의 연구가 생명탄생의 실마리를 제공해 줄 수

있을지 모른다. 혜성 탐사선 이름을 로제타라고 붙인 이유 또한 태양계의 탄생, 지구의

탄생, 생물의 탄생에 역사를 간직하고 있는 화석으로 생각되는 혜성에 고대 문명의

열쇠를 제공한 로제타석의 이름을 붙인 것이다. 태양계의 오래된 신비를 풀겠다는

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과학자들의 염원을 담을 것이라 할 수 있다.

4. 혜성 탐사선

핼리 혜성이 76 년 만에 지구로 접글했을 때인 1986 년에 소련에서 베가 프로그램

(Vega Program)이라고 하여 탐사를 시도했다. 베가 1 호의 경우 혜성에 8,889km

지점까지 접근하는데 성공하였고 어둡게 보이는 핵의 이미지를 전송하였으며 적외선

장치를 이용해 온도를 측정한 결과 300 ~ 400K 의 핵의 온도를 측정하였다. 베가 2

호는 8,030km 지점에 근접을 성공하였고 700 여장 이상의 사진을 찍어 보냈다. 1999

년엔 미국 항공우주국(NASA)이 빌트 -2 하는 혜성에 스타더스트호를 발사했다.

스타더스트호는 2004 년 빌트-2 의 꼬리 부분을 지나가면서 혜성의 핵에서 분출되는

표본물질을 채취해 2006 년 1 월 이를 실은 캡슐을 미국 유타주의 사막에 착륙시켰다.

이후 스타더스트-NExT(New Exploration of Tempel 1)라는 새로운 이름이 붙여진

탐사선이 2011 년 템펠 1 혜성에 접근해 72 장의 고해상도 사진을 촬영해 전송했다. 또

유럽우주기구(ESA)가 발사한 혜성탐서선 ‘로제타(Rosetta)”호는 67P/C-G 혜성 표면에

착륙선 ‘필레’를 최초를 착륙 시키는데 성공했다.

사진 출처 : ESA

5. 결론

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혜성이라는 존재는 예전이나 지금이나 인류 역사상 큰 영향을 주었다고 생각한다.

고대나 중세시대 같은 과학이 많이 발전하지 못했던 시절에는 두려움의 대상이었고

현대에도 혜성 충돌로 인한 지구 멸망설까지 나오고 있다. 또 다른 측면에서는 혜성은

생명을 배달하는 우체부일지도 모른다는 말이 나오기도 한다. 인류나 개인이나 우주의

기원, 태양계의 기원, 생명의 기원에 대한 고민은 가장 근본적인 문제라고 생각한다.

혜성에 관한 연구가 이 질문들을 완전한 해답이라고는 생각하지 않는다. 그러나 해답을

제시해주는 열쇠가 되었으면 한다.

<참 고 문 헌>

[1] 파토의 과학하고 앉아있네 14, http://www.podbbang.com/ch/6205

[2] 혜성, 위키피디아, 2014 년 11 월, http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%98%9C%EC%84%B1

[3] 김수병, <생명의 씨앗은 누가 뿌렸나>, <<한겨레 21>>, 1999 년 07 월 22 일

[4] Macnna Cooper-White, <생명체를 탄생시칸 ‘생명의 불꽃’을 과학자들이 레이저로 창조하다>,

<<허핑턴포스트코리아>> 2014 년 12 월 12 일

[5] 행성탐사, 네이버 시사상식사전, 2015 년 05 월 11 일,

http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=74091&cid=43667&categoryId=43667