1. 혜성
혜성은 소행성, 유성과 같이 태양계의 작은 천체 중 하나입니다. 혜성은 행성이나 소행성에 비해서 긴 주기를 두고 태양 주변을 크게 왜곡된 타원형 궤도로 공전하거나, 심지어는 주기가 없는 쌍곡선이나 포물선 궤도로 태양계를 떠돌기도 합니다. 특히 태양과 가까워지면, 밤하늘에서 볼 때 가스로 된 머리와 꼬리를 달고 아래로 내려가는 모습을 보입니다. 근일점에서 태양과 거리가 멀면 꼬리가 보이지 않는 경우도 있습니다.
2. 혜성의 구조
혜성은 핵, 코마, 꼬리로 구성된 천체입니다. 핵은 얼음, 먼지, 휘발성 기체로 이루어진 단단한 중심부입니다. 혜성이 태양에 접근할 때, 그 열기는 핵이 가스와 먼지를 방출하고, 핵을 둘러싸고 있는 밝고 흐릿한 구름 같은 옅은 대기층을 만들게 됩니다. 이것을 코마라고 합니다. 이러한 코마층 바깥으로는 두 개의 꼬리가 발생하는데, 하나는 이온 꼬리이고 또 하나는 먼지 꼬리입니다. 이온 꼬리는 태양 방향과 정반대 방향으로 발생하며, 이온 분자들이 태양풍에 밀려나면서 생기는 것입니다. 그리고 먼지 꼬리는 코마에 존재했던 먼지들이 태양의 복사 압력에 의해서 약간 옆으로 분출되면서 생기는 꼬리입니다. 지구에서 보이는 혜성의 모습은 사실 실제 크기에 비해서 굉장히 부풀려져 있다고 할 수 있습니다. 혜성의 크기는 혜성의 실질적인 크기라 할 수 있는 핵 부분의 크기로 알 수 있는데, 작은 것은 수백 m에서 아주 큰 경우 40km 정도로 생각보다 작습니다. 핵 주변으로 형성된 대기층인 코마와 꼬리가 혜성 크기의 대부분을 차지하는 것입니다.
3. 혜성의 분류
혜성의 주기에 따라 단주기와 장주기 그리고 비주기 혜성으로 나눌 수 있습니다. 기준은 약 200년인데, 이것은 인간의 역사에서는 굉장히 긴 시간이지만 우주를 기준으로 하면 굉장히 짧은 기간이라 할 수 있습니다. 주기가 200년 미만인 단주기 혜성은 크기가 작고, 케이퍼 벨트(Kuiper belt)라고 하는 곳에서 발생합니다. 그리고 장주기 혜성은 200년 이상의 주기를 가지고 있고 일반적으로 좀 커다란 핵을 가지고 있습니다. 발생 지역은 케이퍼 벨트보다 더 먼 곳으로 약 1광년 거리에 위치한 오르트 구름(Oort cloud)이라는 곳에서 발생하여 우리 태양계로 들어온다고 합니다. 혜성이 케이퍼 벨트와 오르트 구름에서 만들어지는 이유는 태양계 생성과 관련이 있습니다. 태양과 행성들이 만들어지고 남은 나머지들이 태양풍에 의해서 케이퍼 벨트와 오르트 구름이라고 하는 공간까지 밀려가게 되었으며, 그곳에서 차갑게 식으면서 작고 불규칙한 암석으로 결정지어지게 된 것입니다. 그런 것들이 우연히 태양계 쪽으로 들어오게 되면 우리는 그것을 혜성이라고 하게 되는 것입니다.
4. 핼리 혜성
사람들에게 가장 널리 알려진 혜성은 76년 주기로 나타나는 핼리 혜성(Comet Halley)입니다. 일반적으로 혜성은 제일 먼저 발견한 사람의 이름을 붙이는데, 핼리 혜성은 조금 다른 스토리를 가지고 있습니다. 이 당시에는 혜성은 다시는 돌아오지 않는 천체라고 여겨졌으나, 핼리가 과거의 기록들을 조사하다 보니 똑같은 혜성이라고 추정되는 것을 발견하게 됩니다. 그래서 핼리는 과감하게 특정 연도에 혜성이 나타날 것이라고 예언하였습니다. 그러나 정작 본인은 그때까지 이제 살지 못하고 핼리 혜성을 보지 못합니다. 핼리가 주장했던 해에 진짜 혜성이 나타나고 그럼으로써 혜성도 역시 주기가 있음을 입증하게 된 것입니다. 이러한 핼리의 업적을 기리기 위하여 핼리 혜성이라고 명명하였습니다. 핼리 혜성의 궤도는 멀리 해왕성 너머 명왕성 근처까지 나갔다가 들어오는 아주 긴 궤도를 가지고 있습니다. 1986년 핼리 혜성이 우리 지구 근처를 지나갔으며, 당시 여러 나라에서 혜성 탐사선을 보내 핼리 혜성에 대한 연구를 진행했습니다.
혜성을 탐사하고 연구함으로써 초기 태양계에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 태양계의 행성들이 형성되고 남은 잔해들은 수십억 년 전에 존재했던 상태를 엿볼 수 있게 해주어, 태양계 탄생과 진화의 비밀을 파헤치는 단서가 될 수 있습니다. 또한 혜성이 지구에 물과 유기 분자를 전달하여 잠재적으로 생명의 발달에 영향을 미쳤을 것이라는 전제 하에 많은 과학자들은 그 가능성과 역할을 이해하기 위해 혜성을 연구하고 있습니다.