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개기월식 때 번쩍인 섬광 정체는 마하50 속도로 내리꽂힌 운석

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개기월식 때 번쩍인 섬광 정체는 마하50 속도로 내리꽂힌 운석

2019.05.01 08:00
지난 1월 21일 발생한 개기월식 도중 순간 번쩍이는 섬광의 모습이다. 호세 마리에 메리에도 제공
지난 1월 21일 발생한 개기월식 도중 순간 번쩍이는 섬광의 모습이다. 호세 마리에 메리에도 제공

지난 1월 일어난 개기월식을 관찰하던 사람들은 달에서 번쩍이는 섬광을 목격했다. 당시 깜깜해진 달에서 순간 번쩍인 것은 바로 마하 50의 속도로 표면에 부딪힌 운석이라는 사실이 밝혀졌다. 

 

호세 마리에 메리에도 스페인 우엘바대 실험과학과 교수 연구팀은 1월 21일 일어난 개기월식 중 달 표면에서 발생한 섬광의 정체는 운석이 시속 6만1000㎞ 속도로 달 표면에 충돌하면서 발생한 결과라고 국제학술지 ‘왕립천문학회지’에 30일 실었다.

 

개기월식은 달이 지구와 태양과 일직선에 놓일 때 지구 그림자 속으로 완전히 들어가면 발생한다. 태양을 모두 가리는 개기일식처럼 달이 다 사라지지는 않는다. 지구의 대기를 통해 굴절된 햇빛 중 붉은 빛만 달로 향하기 때문에 이를 반사하며 붉은빛을 낸다.

 

가장 최근 벌어진 개기월식은 1월 21일에 진행됐는데 당시 달 표면에 작은 섬광이 나타났다 사라졌다. 이 섬광은 순간적으로 일어났지만 육안으로 볼 수 있을 정도였다.

 

스페인 남부에 설치돼 달 표면을 상시 관측하는 ‘달 충돌 탐지 및 분석 시스템’(MIDAS) 망원경 8개도 이 섬광을 포착했다. 0.28초 동안 일어난 섬광은 월식 중에 관찰된 최초의 운석 충돌이 됐다. MIDAS는 향후 인간이 달에 기지를 세우고 탐사를 할 때 일어날 수 있는 운석 충돌의 위험을 평가하기 위해 달을 관측하고 있다. 여러 파장의 빛을 동시에 관찰할 수 있어 세밀한 분석이 가능하다.

 

지구에서는 작은 운석이라면 대기권을 통과하면서 공기와의 마찰로 타버려 사라진다. 반면 달은 지구와 달리 운석의 충돌로부터 표면을 보호할 대기가 없다. 엄청난 속도로 운석이 떨어지며 충격이 발생하기 때문에 충돌 지점에서는 암석은 순간적으로 기화될 만큼 큰 에너지가 발생한다. 여기서 섬광이 나온 것이다.


이번에 섬광을 일으킨 운석의 질량은 약 30㎏이고 45~60㎝의 지름을 가진 것으로 분석 결과 드러났다. 달의 표면에 충돌할 때의 속도는 마하 50에 해당하는 시속 6만1000㎞로 관측됐다. 이는 1초 약 17km를 날아가는 수준이다. 충돌 지점은 달의 서남서쪽에 있는 분화구인 ‘라그랑주 점’과 가까웠다. 연구팀은 충돌 당시의 폭발 에너지는 TNT 폭탄 약 1.5t과 맞먹는 크기라고 분석했다. 충돌 당시의 온도는 약 5400도에 이르렀던 것으로 나타났다. 태양 표면의 온도와 비슷한 수준이다. 연구진은 운석이 충돌한 직후 버스 두 대가 들어갈 만한 크기인 15m 크기 분화구가 형성된 것을 확인했다.

 

메디에도 교수는 “섬광을 관찰하는 것은 운석이 달과 충돌할 때 일어날 일을 정확히 확인할 수 있는 좋은 방법”이라며 “지구상의 실험실에서 이러한 고속 충돌을 재현하는 것은 불가능하다”고 말했다.

 

연구 설명 동영상 링크 https://youtu.be/5ir8nPSSLYQ

 

 

 

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