우주에서 암석이 떨어진다. 태양의 흑점

18세기에는 오늘날 운석이라 불리는 것의 실적인인 근원과 속성이 알려지지 않았다. 행성간의 공간은 텅 빈것으로 생각되지 않았고, 하늘에서 떨어지는 암석과 철의 불덩어리는 지구의 화산에서 분출되거나 아마도 번갯불을 맞은 대기의 먼재에서 비롯된 것이라 믿었다. 

이런 발상은 아이작 뉴턴까지 거슬로 올라가는 것으로, 그는 행성과 혜성들이 본래의 궤도대로 방해받지 않고 운동하기 위해서는 '하늘에서 모든 물질이 없어져야 한다고'고 썼다.

 

1790년도 초에 독일 물리학자 에른스트 크라드니는 역사적 기록을 검토함으로써 이런 '떨어지는 암석'의 수수께를 풀어보려 했다. 그가 연구했던 암석은 1768년에 프랑스에 떨어진 것으로, 분석 결과 이 돌이 번갯불에 맞은 사암 덩어리에서 형성되어 대기로 날아갔다는 사실이 알려졌다. 그 후 클라드니는 1772년에 발견된 질량이 700킬로그램 이상인 암석을 분석했다. 이 암석은 표면이 거칠고 구명으로 가득허며, 이것이 발견되 지역의 돌과는 전혀 달랐다. 또한 명백히 융해된 흔적이 있었다. 

 

우주에서 떨어지다

 클라드니는 번갯불이나 산불이 기반암을 융해시킬만큼 열을 낼 수 없다는 사실을 깨달았다. 그렇지만 그가 검토한 암석은 금속성 철 덩어리로 변해있었다. 그는 이'청'이 오직 우주에서만 나올 수 있다고 결론 내렸다. 암석이 대기권을 통과하는 과정에서 융해되었다는 것이다. 클라드니는 이런 발견을 1749년 책으로 출간하여, 거기에서 그의 주괸 결론을 제시했다. 철이나 암석 더어리가 하늘에서 떨어지고, 대기권의 마찰로 인해 가열되어 눈에 보이는 불덩이가 형성되면, 그런 덩어리는 지구의 대기가 아니라 대기 저 너머에서 비록된 것이고, 결코 결합되어 행성을 만들이 못했던 천체의 파편이라는 것이다.

클라드니의 결론은 옳았지만, 당시에는 무시당했다. 우연히 운석이 떨어져서 사람들의 의견이 바뀌기 전까지는 말이다. 이런 사건은 클라드니가 책을 출간한지 두 달 만에 처음 벌어졌다. 이탈리아 시에나의 변두리에 커다란 돌들이 떨어진 것이다. 이런 암석을 분석한 결과 지구상의 어떤 돌과도 매우 다른 것으로 판명 되었다. 그 후 1803년에는 거의 3,000개의 돌이 노르망디 레이글 부근 벌판에 떨어졌다. 프랑스 물리학자 장 바디스트 비오는 이런 낙석을 조사했다. 그는 이 돌들이 주변 지역에 나온 것이 아니라고 결론 내렸다.

 

태양계의 파편

클라드니의 연구 덕분에 과학자들은 별똥별이 우주에서 떨어진 돌이나 철 덩어릭로서 대기를 통과하는 동안 빛을 발할 정도까지 가열된다는 사실을 알게 되었다. 이렇게 빛을 발하며 흔적을 남기는 천체를 유성이라고 부른다. 그리고 어떤 유성이든 지표면에 도달하면 운석이라는 명칭이 붙는다. 운석은 목성과 화성사이에 소행성대에서 떨어졌을 수도 있고 화성이나 달에서 튕겨져 나온 암석일 수 도 있다. 많은 우석에 콘드률이라는 작은 입자가 들어있는데, 이것은 더 큰 천제를 형성해 본 적이 없는 소행성대에서 비록된 물질로 추정된다. 콘드률은 태양계에서 가장 오래된 물질 중 일부로서, 과학자 들에게 태양계의 초기 구성에 관해 많은 정보를 제공한다.

 

태양의 흑점 

태양의 흑적은 태양 표면서 온도가 낮은 영역으로 자기장의 변화 때문에 발생한다. 태양의 흑점을 과측한 최초의 기록은 기원전 약 800년에 중국에서 시작되었지만, 1801년에 와서야 영국 천문학자 윌리엄 허셩이 태양의 흑점과 지구의 기후 벼화를 연관 지었다. 

독일 천문학자 사무엘 슈바베는 1826년 흑점을 관찰하기 시작했다. 그는 수성보다 태양에 어 가까운 궤도로 추측되는 새로운 행성을 찾고 있었고, 직접 벌칸이라 이름을 붙였다. 그런 행성을 직접 관측하기는 매우 어려울 테지만, 수바베는 태양을 이동하는 어두운 한점을 보며 그 행이라고 밎었다. 그는 벌칸을 찾지는 못했지만, 많은 태양 흑점들이 11년의 주기로로 변한다는 사실을 발견했다. 스위스 천문학자 루돌프 볼르는 슈바베와 갈릴레오의 오래된 연구를 비롯한 다른 사람들의 관측결과를 분석하면서, 1755~66년의 주기를 1로 시작하여 각 주기에 번호를 매겼다. 그 결과 그는 각주기마다 태양의 흑점 개수가 줄어드는 오랜 기간이 있다는 사실을 확인했다. 허셜은 오늘날 댈튼 극소기라는 불리는, 태양의 흑점 개수가 전체적으로 줄어든던 시기에 관측을 했기 때문에 이런 패턴을 발견하지 못했다.