홈스 혜성

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1. 개요
2. 발견
3. 2007년 대폭발
- 3.1. 대폭발의 원인
4. 2007년 이후 관측
5. 근일점 통과
6. 갤러리
참조

1. 개요

홈스 혜성은 1892년 에드윈 홈스에 의해 발견된 혜성이다. 1892년 발견 당시 혜성의 밝기가 증가했다가 감소하는 현상이 나타났으며, 1964년 재발견된 이후 주기적으로 관측되고 있다. 2007년에는 혜성의 밝기가 급격하게 증가하여 육안으로도 관측되었으며, 혜성의 코마가 팽창하여 태양보다 큰 부피를 보이기도 했다. 2021년 2월 근일점을 통과했으며, 다음 근일점 통과는 2028년 1월 31일로 예상된다.

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홈스 혜성
기본 정보
홈스 혜성과 푸른 이온 꼬리 (2007년 11월 4일 촬영)
명칭	17P/Holmes
영어 명칭	17P/Holmes
한국어 명칭	홈스 혜성
임시 명칭/다른 이름	1892 V1 1892 III 1892f 1899 L1 1899 II 1899d 1906 III 1906f 1964 O1 1964 X 1964i 1972 I 1971b 1979 IV 1979f 1986 V 1986f 1993 VII 1993i
발견
발견일	1892년 11월 6일
발견자	에드윈 홈스 (천문학자)
궤도 정보
원기	2007년 10월 27일 (JD 2454400.5)
궤도 긴반지름	3.618414 AU
근일점 거리	2.053218 AU
원일점 거리	5.183610 AU
궤도 이심률	0.432564
공전 주기	6.882994 년
궤도 경사	19.1126°
마지막 근일점 통과	2021년 2월 19일
다음 근일점 통과	2028년 1월 31일
과거 근일점 통과	2014년 3월 27일 2007년 5월 4일
물리적 특징
지름	3.42 km

2. 발견

1892년 11월 6일, 에드윈 홈스는 런던에서 안드로메다 은하(M31)를 정기적으로 관측하던 중 이 혜성을 발견했다.^[8]^[9] 홈스의 발견은 혜성의 밝기가 갑자기 겉보기 등급 기준으로 약 4~5등급까지 밝아지는 현상 덕분에 가능했는데, 이는 2007년의 폭발적 증광 현상과 유사했다.^[10] 이렇게 밝아진 혜성은 몇 주 뒤 다시 어두워졌으나, 발견 두 달 반 뒤 다시 밝기가 증가하기도 했다.^[24]

1892년 11월 10일 에드워드 에머슨 버나드가 그린 안드로메다 은하 부근의 홈스 혜성

홈스의 발견은 그리니치 천문대의 에드워드 월터 모운더, 런던 켄싱턴의 윌리엄 헨리 모, 서리주 브램리의 B. 키드에 의해 확인되었다.^[8]^[9] 또한, 스코틀랜드 에든버러의 토마스 데이비드 앤더슨 (11월 8일), 호주 퀸즐랜드주 매케이의 존 이웬 데이비드슨 (11월 9일) 등이 홈스와는 별개로 이 혜성을 독립적으로 발견했다.^[11]^[25]

혜성의 타원 궤도에 대한 첫 계산은 하인리히 크로이츠와 조지 메리 설이 각각 독립적으로 수행했다. 이후 추가적인 계산을 통해 근일점 통과일이 6월 13일이며, 공전 주기는 약 6.9년임이 밝혀졌다. 이 계산 결과는 홈스 혜성이 비엘라 혜성의 재림이 아니라는 것을 증명했다.

홈스 혜성은 1899년과 1906년에도 관측되었으나, 1906년 이후로는 관측되지 않아 잃어버린 혜성으로 간주되었다. 그러나 1964년 7월 16일, 브라이언 G. 마스덴의 컴퓨터 예측 계산에 도움을 받아 미국 애리조나주 플래그스태프에 있는 미 해군 천문대의 엘리자베스 로머가 재발견에 성공했다. 이후 홈스 혜성은 예측된 모든 회귀 시기마다 관측되고 있다.

3. 2007년 대폭발

2007년 10월 23일에서 24일 사이, 홈스 혜성은 갑작스럽게 밝기가 폭발적으로 증가하는 현상을 보였다. 불과 42시간 만에 겉보기 등급이 약 17등급에서 약 2.8등급까지 밝아졌는데, 이는 밝기가 약 백만 배 증가한 것으로 기록된 혜성 폭발 중 가장 큰 규모에 해당한다.^[5] 이 폭발적인 증광 현상은 2007년 10월 23일부터 24일에 걸쳐 일어났다.^[5]^[12]^[13]

이러한 급격한 밝기 변화는 카나리아 제도 테네리페의 J. A. 엔리케스 산타나(A. Henriquez Santana)에 의해 처음 포착되었으며^[24], 곧이어 스페인 바르셀로나의 라몬 나베스(Ramon Naves) 등에 의해 7.3등급으로 밝아진 것이 확인되었다.^[13] 당시 페르세우스자리에 위치했던 홈스 혜성은 밝은 노란색 "별"처럼 보여 도시에서도 육안으로 쉽게 관측할 수 있었고,^[14]^[15] 10월 25일에는 페르세우스자리에서 세 번째로 밝은 천체가 되었다.^[13]

폭발 당시 홈스 혜성의 궤도는 지구에서 보았을 때 태양의 반대편에 위치하는 충에 가까웠다. 이 때문에 혜성의 꼬리는 지구 관측자 시점에서 혜성 뒤쪽으로 뻗어 있어 거의 보이지 않았고, 혜성은 밝은 구체 형태로 관측되었다.^[14]

궤도와 밝기 변화를 바탕으로 추정된 홈스 혜성의 핵 크기는 약 3.4km이다.^[16]

홈스 혜성은 밝기뿐만 아니라 핵 주위를 둘러싼 가스와 먼지 구름인 코마의 크기도 극적으로 팽창했다. 2007년 10월 말, 코마의 겉보기 지름은 3.3 분각에서 13분각 이상으로 커졌는데,^[17] 이는 밤하늘에서 달의 겉보기 지름의 절반에 달하는 크기이다. 당시 혜성까지의 거리가 약 2 AU였음을 고려하면, 코마의 실제 지름은 100만km 이상으로 부풀어 오른 것으로 계산된다.^[18] 이는 태양 지름의 약 70%에 해당하는 거대한 크기이다. 2007년 11월 9일 경에는 코마가 태양 자체보다도 더 큰 부피로 확산되어, 일시적으로 태양계 내에서 가장 거대한 대기(코마)를 가진 천체가 되었다.^[6]^[19]^[26]

2008년 2월에도 혜성은 여전히 +5등급 정도로 관측 가능했으나, 코마가 2도 이상으로 크게 퍼지면서 표면 밝기가 매우 낮아져 관측하기 어려운 대상이 되었다.^[5] 2015년 1월에도 3~4등급 정도의 작은 폭발이 있었지만, 대형 망원경으로만 관측 가능했다.^[22]

3. 1. 대폭발의 원인

2007년 홈스 혜성 대폭발의 정확한 원인은 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 몇 가지 가능성이 제기되고 있다.

첫째, 소행성과 같은 작은 천체와의 충돌이 있었을 가능성이다.^[27] 둘째, 혜성 핵 내부에 축적된 가스가 압력을 이기지 못하고 표면을 뚫고 나오면서 폭발적인 분출을 일으켰을 가능성이다.^[27]^[20]

막스 플랑크 연구소의 연구원들은 ''천문학 및 천체물리학'' 저널에 발표한 논문에서 또 다른 설명을 제시했다. 이들은 혜성 표면을 덮고 있는 두껍고 밀폐된 먼지층과 물(H₂O)의 승화 현상이 결합하여 폭발이 일어났을 수 있다고 보았다. 혜성 핵의 다공성 구조가 승화가 일어날 수 있는 표면적을 크게 늘렸고, 폭발이 일어나기 몇 달 전부터 태양으로부터 받은 에너지가 먼지층과 핵 내부에 축적되었다가 한꺼번에 방출되면서 밝기가 급증했다는 것이다.^[21]

이 외에도 혜성 내부의 온도가 상승하면서 비정질 상태의 얼음이 결정질 얼음으로 상전이하는 과정에서 내부에 갇혀 있던 가스가 방출되었을 가능성도 제기되었다. 그러나 이 현상만으로는 홈스 혜성에서 관측된 것과 같은 폭발적인 대규모 가스 분출을 완전히 설명하기에는 부족하다는 지적도 있다.

4. 2007년 이후 관측

2008년 2월에도 혜성은 여전히 관측 가능했지만 페르세우스자리에서 약 +5등급으로 관측하기 어려운 대상이 되었다. 지구에서 관측했을 때 2도 이상의 호로 팽창했기 때문에 표면 밝기가 매우 낮았다. 특히 2007년 폭발로 인한 혜성 17P/홈스의 먼지 궤적은 원래 지점에서 반복적으로 수렴한다.^[5]

2015년 1월에는 3–4등급의 폭발이 일어났지만 여전히 대형 망원경으로 관측해야 했다.^[22]

5. 근일점 통과

홈스 혜성은 2021년 2월 19일에 근일점을 통과했다. 과거 근일점 통과 기록은 아래 표와 같다.

과거 근일점 통과 기록
날짜	관측 여부
1892년 6월 13일	관측됨
1899년 4월 28일	관측됨
1906년 3월 14일	관측됨
1913년 7월 13일	관측되지 않음
1920년 11월 20일	관측되지 않음
1928년 3월 26일	관측되지 않음
1935년 7월 16일	관측되지 않음
1942년 11월 5일	관측되지 않음
1950년 2월 26일	관측되지 않음
1957년 7월 5일	관측되지 않음
1964년 11월 15일	관측됨 (재발견 이후)
1972년 1월 30일	관측됨
1979년 2월 22일	관측됨
1986년 3월 14일	관측됨
1993년 4월 10일	관측됨
2000년 5월 11일	관측됨
2007년 5월 4일	관측됨
2014년 3월 27일	관측됨
2021년 2월 19일	관측됨

다음 근일점 통과는 2028년 1월 31일로 예상되며, 이후 예상되는 근일점 통과 날짜는 아래 표와 같다.

미래 예상 근일점 통과 날짜
예상 날짜
2028년 1월 31일
2035년 1월 10일
2041년 12월 9일
2048년 11월 5일
2056년 1월 8일
2063년 4월 3일
2070년 6월 25일
2077년 9월 2일
2084년 11월 14일
2092년 2월 17일
2099년 6월 13일
2106년 10월 7일

6. 갤러리

참조

_[1] 웹사이트 17P/Holmes http://www.aerith.ne[...] Seiichi Yoshida's Comet Catalog 2010-02-24
_[2] 웹사이트 17P/Holmes (NK 2100) http://www.oaa.gr.jp[...] OAA Computing and Minor Planet Sections 2012-02-18
_[3] 웹사이트 17P/Holmes Orbit http://www.minorplan[...] Minor Planet Center 2021-06-12
_[4] Perihelion occurs when rdot flips from negative to positive Horizons Batch for 17P/Holmes (90000285) on 2028-Jan-31 https://ssd.jpl.nasa[...] JPL Horizons 2023-02-11
_[5] 논문 Evolution of the dust trail of comet 17P/Holmes 2022-06
_[6] 웹사이트 Comet Holmes Bigger Than The Sun http://www2.ess.ucla[...] Institute for Astronomy at the University of Hawaii 2007-11-17
_[7] 웹사이트 17P/Holmes past, present and future orbital elements http://jcometobs.web[...] 2023-07-19
_[8] 논문 Discovery of a New Comet in Andromeda 1892
_[9] 논문 Meeting of the Royal Astronomical Society, Friday, November 11, 1892 1892
_[10] Webarchive Comet Holmes Stays Bright, Enlarges in the Evening Sky http://www.skyandtel[...] Sky and Telescope 2007-10-27
_[11] 문서 Comet e, 1889 http://adsabs.harvar[...] 1890-07
_[12] webarchive Flash News Flash! http://blogs.usatoda[...] USA Today Tech Space 2007-06-25
_[13] 논문 Comet Holmes Undergoes Huge Outburst http://www.skyandtel[...] 2007-10-24
_[14] 문서 Incredible comet eruption: from under 17th to 3rd magnitude in hours! http://www.astro.uni[...] The Cosmic Mirror 2007-10-24
_[15] Spaceweather Skymap: late October 2007 http://www.spaceweat[...] Spaceweather.com 2007-10-28
_[16] Webarchive Cloudbait Observatory, Colorado http://www.cloudbait[...] Cloudbait Observatory, Colorado 2011-05-25
_[17] Webarchive Cloudbait Observatory, Colorado http://www.cloudbait[...] Cloudbait Observatory, Colorado 2011-05-25
_[18] 문서 2 AU×(~150 Gm/AU)×sin(13 arcmin) ≈ 1.1 million km
_[19] 웹사이트 Incredible Comet Bigger than the Sun http://www.space.com[...] Space.com 2008-04-30
_[20] 뉴스 Comet Holmes brightens in retreat http://news.bbc.co.u[...] BBC NEWS 2007-10-30
_[21] 논문 Why did Comet 17P/Holmes burst out? Nucleus splitting or delayed sublimation?
_[22] 문서 Comet 17P/Holmes: report on brightest outburst since 2007 https://archive.toda[...]
_[23] Nasa Nasa 3D simulation of orbit for 17P/Holmes http://ssd.jpl.nasa.[...]
_[24] 뉴스 Comet Holmes Beckons Skygazers Worldwide http://www.skyandtel[...] Sky & Telescope 2007-10-29
_[25] 문서 Comet e, 1889 http://adsabs.harvar[...] 1890-07
_[26] 문서 「Incredible Comet Bigger than the Sun」 http://www.space.com[...] SPACE.com 2007-11-15
_[27] 뉴스 「Comet Holmes brightens in retreat」 http://news.bbc.co.u[...] BBC NEWS 2007-10-30

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