슈메이커-레비 9, 목성 충돌

조각난 혜성 21개가 일주일 동안 차례로 목성에 박히며 지구만 한 검은 상처를 남긴, 인류가 처음 목격한 천체 충돌.

슈메이커-레비 9, 목성 충돌의 그 순간은 https://nowsky.org/e/sl9-jupiter 에서 그대로 재생됩니다 — 관측지·시각이 맞춰진 채 열리고 로그인이 없습니다.

볼 수 있는 뷰: 공전뷰 ✓ · 별자리뷰 — (하늘에서 볼 수 없는 이벤트)

이 이벤트 이야기

1994년 7월 16일부터 22일까지, 조각난 혜성 슈메이커-레비 9의 파편 21개가 시속 21만 km로 목성 남반구에 차례로 박혔습니다. 인류가 태양계 천체끼리의 충돌을 미리 예보하고 실시간으로 지켜본 것은 이것이 처음이었습니다. 발견은 1993년 3월, 캐럴린·유진 슈메이커와 데이비드 레비가 팔로마 천문대에서였습니다.

발견 당시 혜성은 이미 목성 중력에 찢긴 "진주 목걸이" 모양이었습니다. 1992년 7월 목성에 2만 km까지 접근하며 조석력에 부서진 것이었고, 궤도 계산은 16개월 뒤인 1994년 7월의 충돌 시각을 시간 단위로 맞혔습니다. 충돌 지점은 지구에서 보이지 않는 뒷면이었지만, 목성이 10시간에 한 바퀴 돌아 상처를 곧 보여 줬습니다.

가장 큰 G 파편의 충돌 에너지는 TNT 6조 톤 — 전 세계 핵무기를 다 합친 것의 600배였고, 남은 검은 흉터는 지구 지름보다 컸습니다. 갈릴레오 탐사선은 목성으로 가는 도중 섬광을 직접 관측했고, 허블은 충돌 뒤 몇 달간 흉터가 퍼져 흐려지는 과정을 추적했습니다.

목성이 태양계 안쪽으로 들어오는 혜성을 중력으로 빨아들이는 "청소부"라는 사실이 실감 나게 증명됐습니다. 이 사건은 각국의 지구 근접 천체 감시 프로그램이 본격화되는 계기가 됐고, DART와 헤라로 이어지는 행성 방어의 출발점입니다. 공전뷰에서 1994년 7월 목성으로 시각을 옮기면 충돌 무렵의 배치를 볼 수 있습니다.

왜 중요한가

SL9는 "충돌은 과거의 일이 아니다"를 보여 준 첫 실시간 증거였습니다. 달의 크레이터와 공룡 멸종의 충돌설은 알고 있었지만, 눈앞에서 지구보다 큰 흉터가 생기는 것을 본 뒤 미국 의회는 1998년 NASA에 1km 이상 지구 근접 천체의 90%를 찾으라는 목표를 부여했습니다.

충돌 관측은 목성 대기의 단면을 열었습니다. 파편이 뚫고 들어가며 끌어올린 물질에서 황·암모니아·황화수소가 검출됐고, 충돌파가 대기를 타고 퍼지는 속도에서 성층권 구조가 계산됐습니다. 탐사선 없이 얻기 어려운 자료였습니다.

이 사건은 아마추어 관측이 전문 연구에 기여한 사례이기도 합니다. 충돌 흉터는 소형 망원경으로도 보였고, 전 세계 아마추어의 기록이 흉터의 변화를 시간 순으로 잇는 데 쓰였습니다. 2009년·2010년의 목성 충돌 흔적도 아마추어가 먼저 발견했습니다.

어떻게 보나

충돌 흉터는 1994년 말이면 목성의 바람에 흩어져 사라졌습니다. 지금 목성을 보면 흔적이 없지만, 작은 망원경으로도 보이는 갈색 띠와 대적점이 그 흉터가 생겼던 남반구 위도대(남위 44°)를 짐작하게 합니다.

공전뷰에서 목성을 따라가며 시각을 1994년 7월 16일로 옮기면 충돌 무렵 목성·지구·태양의 배치가 재현됩니다. 파편 자체는 궤도 데이터에 없어 그려지지 않습니다.

별자리뷰에서 목성을 고르면 지금 관측지에서의 고도·방위·뜨는 시각이 나옵니다. 목성은 −2등급대로 밤하늘에서 가장 밝은 행성 중 하나이고, 쌍안경으로도 갈릴레이 위성 네 개가 보입니다.

이 대목을 화면에서 확인하려면 — 공전 궤도에서 그 순간 재생

배경

혜성은 1970년대에 이미 목성에 붙잡혀 2년 주기로 목성을 돌던 것으로 추정됩니다. 1992년의 근접 통과가 로슈 한계 안이어서 핵이 부서졌고, 원래 핵의 지름은 1.5~2km로 계산됩니다.

충돌 예보에 회의적인 시각도 있었습니다 — 파편이 작아 "목성 대기에 흔적 없이 삼켜질 것"이라는 예측이 있었습니다. 첫 파편 A가 박힌 순간 허블이 찍은 검은 점이 그 회의를 끝냈습니다.

2009년 7월 19일에도 호주의 아마추어 앤서니 웨슬리가 목성에 새 충돌 흉터를 발견했고, 2010년 6월에는 충돌 섬광이 실시간으로 촬영됐습니다. 목성은 지구가 맞는 것보다 수천 배 자주 얻어맞는 것으로 추정됩니다.

자주 묻는 질문

파편이 몇 개였나요?

21개가 1994년 7월 16일부터 22일까지 차례로 충돌했습니다. 가장 큰 것은 G 파편입니다.

충돌을 지구에서 직접 봤나요?

충돌 지점은 뒷면이었지만 목성이 10시간에 한 바퀴 돌아 흉터가 곧 보였고, 갈릴레오 탐사선은 섬광을 직접 봤습니다.

흉터는 얼마나 컸나요?

가장 큰 G 파편의 흉터는 지구 지름보다 컸습니다. 1994년 말에는 바람에 흩어져 사라졌습니다.

지구 방어와 무슨 관계인가요?

충돌이 현재진행형임을 보여 줘 지구 근접 천체 감시가 본격화됐고, DART·헤라 임무로 이어졌습니다.