레너드 혜성

1. 개요

레너드 혜성은 2021년 1월 3일 G. J. 레너드에 의해 발견된 혜성이다. 발견 당시 태양으로부터 5AU 떨어져 있었으며, 2021년 12월 초 겉보기 등급 약 6등급으로 관측되었다. 혜성은 2021년 12월 지구와 금성에 근접했고, 2022년 1월 3일 태양에 가장 가까이 접근한 후 붕괴되었다. 레너드 혜성은 80,000년의 공전 주기를 가지는 것으로 추정되었으며, 궤도 이심률이 1을 넘어 태양계를 벗어날 것으로 예상되었으나, 붕괴 및 소멸되었다.

2. 관측 이력

레너드 혜성은 2021년 1월 3일 발견된 이후 여러 차례 관측되었다. 초기 관측, 밝기 변화, 혜성 꼬리, 혜성 붕괴 등 다양한 현상들이 관측되었으며, 관련 내용은 이미 하위 섹션에서 상세히 다루고 있다. 2021년 12월 6일 아침, 혜성은 아크투루스에서 약 5도 떨어진 위치에 있었다. 2021년 12월 14일에는 태양에서 14.7도 떨어진 위치에 있었으며, 그 후 곧 남반구에서 잘 보이게 되었다.

2021년 12월 12일에는 약 0.233AU의 거리로 지구에 가장 근접했으며, 4등급 가까이 밝아질 것으로 예상되었다. 또한, 빛의 Forward scatter^영어에 의해 1.5등급 전후까지 밝아질 가능성도 있었다. 지구에 가장 근접한 후에는 북반구에서 남반구로 이동했다. 레너드 혜성은 70km/s의 속도로 운동하여 지구에서 관측하면 하늘에서 혜성의 위치가 매일 크게 변화했다.

2.1. 초기 관측

레너드 혜성은 2021년 1월 3일, 근일점 1년 전에 마운트 레몬 천문대의 G. J. 레너드가 발견하였다. 발견 당시 혜성은 태양으로부터 5AU 떨어져 있었고, 레먼산 탐사(Mt. Lemmon Survey) 사진에서 10"의 코마와 5"의 넓은 꼬리를 가진 19.0 등급으로 추정되었다.

이후 관측 기록 검토 과정에서 2020년 4월 11일에 촬영된 사진이 혜성의 최초 기록임이 확인되었다. 2021년 10월 10일에는 짧지만 밀도가 높은 먼지 꼬리를 보였다. 11월 말에는 혜성의 밝기가 예상보다 흐려져 핵 붕괴 가능성이 제기되기도 했다.

2.2. 밝기 변화 및 폭발

2021년 12월 초, 레너드 혜성의 겉보기 등급은 약 6등급이었다. 2021년 12월 5일부터 경험 많은 관측자들에 의해 육안 관측 보고가 시작되었다. 하지만 혜성의 낮은 표면밝기 때문에 삼각형자리 은하를 관측하는 것과 비슷하게 도시 지역에서는 관측하기 어려웠다. 2021년 12월 6일 아침, 혜성은 아크투루스에서 약 5도 떨어져 있었다. 2021년 12월 14일에는 태양으로부터 14.7도 떨어져 있었고, 얼마 지나지 않아 남반구에서 더 잘 관측할 수 있게 되었다.

빛의 전방 산란 효과로 인해 혜성의 광도가 2.5등급까지 일시적으로 밝아졌다. 또한, 소규모 폭발에 의해서도 광도가 증가했다. 12월 15일, 20일, 23일에 혜성이 폭발하여 3등급까지 밝아졌다가 다시 4등급으로 어두워졌다. 혜성의 이온 꼬리는 매듭과 증기선(steamer) 형태로 복잡한 구조를 보였다. 혜성 발견자는 꼬리에 대해 "지금까지 관찰된 것 중 가장 좋은 것"이라고 말했다. 사진 중첩 기술을 이용하면 혜성 꼬리는 천구에서 60도까지 확인되었다. 혜성의 고도가 낮았지만 대기에 의한 소광 때문에 밝기의 상당 부분이 상쇄되었다. 2021년 12월 22일경에는 겉보기 등급이 약 4등급이 되어 남반구에서 잘 관측되는 쌍안경 혜성이 되었다. 2021년에 관측된 혜성 중 가장 밝은 혜성이었다. 근일점 이후인 2022년 1월 6일~8일 사이에는 한차례 더 폭발이 일어나 1.5등급까지 밝아졌다.

2.3. 혜성 꼬리

2021년 10월 10일, 레너드 혜성은 짧지만 밀도가 높은 먼지 꼬리를 보였다. 혜성의 이온 꼬리는 매듭과 증기선(steamer)이 있는 복잡한 구조로 관측되었다. 혜성 발견자인 G. J. 레너드는 이 꼬리에 대하여 "지금까지 관찰된 것 중 가장 좋은 것"이라고 말했다. 사진 중첩 기술을 이용하면 혜성 꼬리가 천구에서 60도까지 확인되었다.

2.4. 혜성 붕괴

2022년 2월 23일, 마틴 마섹(Martin Masek)이 운영하는 칠레의 SLOOH 망원경으로 레너드 혜성을 관측했을 때, 혜성의 중심 집중부가 보이지 않았다. 이는 핵이 붕괴되거나 완전히 증발했음을 의미했다. 이후 추가 관측을 통해 핵의 붕괴가 확인되었다. 2022년 4월, 허블 우주망원경으로 혜성의 분리 현상이 관측되었으며, 2022년 6월에 추가 관측이 예정되었다. 그러나 허블 우주 망원경에서는 생존한 파편이 발견되지 않았고, 스완 힐 천문대에서는 광범위한 잔해 구름을 촬영했다. 혜성의 붕괴는 아마도 2021년 12월 중순에 시작되었을 것으로 추정된다.

3. 궤도

3.1. 근일점 통과 및 궤도 변화

2021년 12월 12일, 레너드 혜성은 지구로부터 0.233AU 거리에 접근했다. 같은 해 12월 18일에는 금성으로부터 0.028AU 거리에 접근했다. 혜성과 금성의 최소 궤도 교차 거리는 약 5만 킬로미터이며, 금성은 혜성이 지나간 지 이틀 후에 그 지점을 통과하기 때문에 혜성의 먼지가 금성에서 유성우를 만들 수 있다는 의견도 있었다.

2022년 1월 3일, 레너드 혜성은 태양에 가장 가까운 지점(근일점)을 통과했다. 근일점 통과 후 혜성은 쌍곡선 궤도를 따라 태양계를 벗어날 것으로 예상되었다. 그러나 이후 혜성은 붕괴 및 소멸한 것으로 보인다.

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3.2. 궤도 특성

4. 갤러리

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