혜성 꼬리

3. 꼬리의 크기

혜성 핵 자체의 크기는 30km 이하로 작지만, 코마는 태양보다 커지기도 하며, 이온 꼬리는 3.8AU까지 뻗어나간 경우가 관측되었다.^[22][6]

관측된 혜성 꼬리 중 가장 긴 것은 백악 혜성 (C/1996 B2)의 꼬리로, 길이가 5.7억km에 달한다. 이는 기네스 세계 기록에 "Longest measured comet tail"로 등재되었다. 그 외에도 핼리 혜성은 최소 2200만km (0.15AU), 헤일-밥 혜성은 8000만km~9000만km (0.6AU), 맥노트 혜성은 2.24억km (1.5AU)로 꼬리가 매우 긴 것으로 알려져 있다.

4. 꼬리의 자기권 및 태양풍과의 상호작용

혜성의 이온 꼬리는 태양풍의 발견에 중요한 역할을 했다. 혜성 코마에 내리쬐는 자외선이 전자를 방출시켜 이온화된 입자는 플라스마가 되어 혜성 주변에 자기권을 형성한다. 혜성을 중심으로 유도된 자기권은 태양풍 입자의 움직임을 방해한다. 혜성은 태양풍에 대해 초음속으로 운동하므로 혜성의 앞쪽, 즉 태양 방향에 활모양충격파가 발생한다. 충격파 지역에서는 혜성에서 나온 이온이 대량으로 모여 플라스마로 태양 자기장을 "적재"하는 역할을 하며, 자기력선이 혜성 주위에 "드리워져" 이온 꼬리를 형성한다.^[26][10]

2007년 2월 3일, 탐사선 율리시스는 우연히 맥노트 혜성에 1.7 au까지 근접했다. 연구 결과, 혜성의 꼬리에서 태양풍의 속도가 통상 700km/s에서 400km/s 이하로 떨어진다는 것을 확인했다. 이는 혜성의 핵에서 방출된 이온화된 가스와 태양풍 속의 고속 입자에 의해 충격파가 발생했기 때문으로 생각된다. 율리시스는 백악 혜성 부근도 탐사했는데, 각 혜성 부근에서 태양풍 입자가 느려진 기간을 조사한 결과, 백악 혜성은 2.5일이었던 반면 맥노트 혜성은 18일로 길어 광범위하게 태양풍에 영향을 미치고 있다는 것을 알게 되었다.

5. 제3의 꼬리 (나트륨 꼬리)

헤일-밥 혜성에서는 혜성의 세 번째 꼬리인 나트륨 꼬리가 발견되었다. 다른 혜성에서도 나트륨 방출이 관측된 적은 있지만, 꼬리에서 발견된 것은 이번이 처음이다. 나트륨 꼬리는 이온이 아닌 중성 원자로 이루어져 있으며, 수천만 km까지 뻗어 있다.

나트륨 꼬리는 가늘고 긴 좁은 나트륨 꼬리 (narrow sodium tail)와 넓게 확산된 확산 나트륨 꼬리 (diffuse sodium tail)로 나뉜다. 좁은 나트륨 꼬리는 중성 나트륨 원자에 복사압이 가해져 발생하고, 확산 나트륨 꼬리는 먼지와 함께 나트륨 원자가 방출되어 발생한다. 이 두 꼬리는 생성 원인이 다를 수도 있다.

6. 꼬리의 분열 (단절 현상)

이온 꼬리에서 간혹 분열 현상, 즉 단절 현상이 발생한다. 이는 코로나 질량 방출(CME)과 같은 태양 활동으로 인해 혜성 주변 자기장과 반대 방향의 자기장이 충돌하여 자기 재결합이 일어날 때 발생한다. 자기 재결합으로 발생한 막대한 에너지가 이온 꼬리를 끊어내는 것으로 추정된다.^[26]

이 현상은 여러 차례 관측되었는데, 대표적인 사례는 다음과 같다.

• 2007년 4월 20일 엥케 혜성이 코로나 질량 방출을 통과하며 꼬리가 완전히 절단된 사건.^[27] 이 ঘটনা는 STEREO 탐사선이 관측하였다.^[28]
• 2010년 5월 26일 맥노트 혜성 (C/2009 R1)에서도 단절 현상이 관측되었다.^[29]

7. 유사 현상

유럽 우주국(ESA)은 2013년 1월 29일 금성의 전리층이 혜성 꼬리와 유사하게 태양 반대 방향으로 팽창하는 현상을 관측했다.^[30][31] MESSENGER 임무를 통해 수성에서 마그네슘과 나트륨이 행성 뒤쪽으로 이어지는 자기장선을 따라 흐르는 것이 관찰되었으며, 이는 수성 자기권의 주요 구성 요소가 되었다.^[16]

7. 1. 금성의 전리층 꼬리

7. 2. 달의 나트륨 꼬리

참조

_[1] 논문 The Discovery of Halley-sized Kuiper Belt Objects Using the Hubble Space Telescope
_[2] 논문 The Calibration of the Hubble Space Telescope Kuiper Belt Object Search: Setting the Record Straight
_[3] 논문 An Analysis of the Statistics of the Hubble Space Telescope Kuiper Belt Object Search
_[4] 논문 The Mauna Kea-Cerro-Tololo (MKCT) Kuiper Belt and Centaur Survey
_[5] 웹사이트 Chasing an Anti-Tail http://www.asod.info[...] Astronomy Sketch of the Day 2008-05-20
_[6] 웹사이트 Comet http://www.nasa.gov/[...] World Book
_[7] 뉴스 A chance encounter with a comet http://www.astronomy[...] Astronomy 2007-10-02
_[8] 논문 Encounter of the Ulysses Spacecraft with the Ion Tail of Comet MCNaught http://www.iop.org/E[...]
_[9] 논문 The plasma tails of comets and the interplanetary plasma
_[10] 서적 An Introduction to Modern Astrophysics Addison-Wesley
_[11] 웹사이트 The Sun Rips Off a Comet's Tail https://science.nasa[...] Science@NASA 2007-10-01
_[12] 논문 The Heliospheric Imagers Onboard the STEREO Mission http://orbi.ulg.ac.b[...]
_[13] 웹사이트 Comet C/2009 R1 (McNaught) - Animation & Images http://remanzacco.bl[...] Remanzacco Observatory 2010-05-30
_[14] 웹사이트 When A Planet Behaves Like A Comet http://www.esa.int/O[...] ESA 2013-01-29
_[15] 웹사이트 Venus Can Have 'Comet-Like' Atmosphere http://www.space.com[...] Space.com 2013-01-30
_[16] 문서 McClintock 2009, p. 610–611
_[17] 논문 The Discovery of Halley-sized Kuiper Belt Objects Using the Hubble Space Telescope
_[18] 논문 The Calibration of the Hubble Space Telescope Kuiper Belt Object Search: Setting the Record Straight
_[19] 논문 An Analysis of the Statistics of the Hubble Space Telescope Kuiper Belt Object Search
_[20] 논문 The Mauna Kea-Cerro-Tololo (MKCT) Kuiper Belt and Centaur Survey
_[21] 웹인용 Chasing an Anti-Tail http://www.asod.info[...] Astronomy Sketch of the Day 2008-05-20
_[22] 웹인용 Comet http://www.nasa.gov/[...] World Book
_[23] 뉴스 A chance encounter with a comet http://www.astronomy[...] Astronomy 2007-10-02
_[24] 논문 Encounter of the Ulysses Spacecraft with the Ion Tail of Comet MCNaught http://www.iop.org/E[...]
_[25] 논문 The plasma tails of comets and the interplanetary plasma
_[26] 서적 An Introduction to Modern Astrophysics https://archive.org/[...] Addison-Wesley
_[27] 웹인용 The Sun Rips Off a Comet's Tail https://science.nasa[...] Science@NASA 2007-10-01
_[28] 논문 The Heliospheric Imagers Onboard the STEREO Mission http://orbi.ulg.ac.b[...]
_[29] 웹인용 Comet C/2009 R1 (McNaught) - Animation & Images http://remanzacco.bl[...] Remanzacco Observatory 2010-05-30
_[30] 웹인용 When A Planet Behaves Like A Comet http://www.esa.int/O[...] ESA 2013-01-29
_[31] 웹인용 Venus Can Have 'Comet-Like' Atmosphere http://www.space.com[...] Space.com 2013-01-30