4일 오후 6시, 사분의자리 유성우(Quadrantids Meteor Shower)가 극대기를 맞으면서 새해 첫 하늘 잔치를 연다.

사분의자리 유성우는 8월 페르세우스자리 유성우, 12월 쌍둥이자리 유성우와 함께 볼 수 있는 별똥별이 많아 3대 유성우로 불린다.

한국천문연구원은 1월 4일 오후 6시를 올해 사분의자리 유성우 극대기(ZHR)라 소개했다. 극대기에 볼 수 있는 별똥별 수를 80개로 예측했다.

이번 사분의자리 유성우는 극대기가 초저녁으로 관측 조건이 좋은 편은 아니다. 하지만 월령이 22.5일로, 달이 1월 5일 새벽 1시 14분 뜨게 되어 4일 밤 완전한 어둠이 든 이후부터 달이 뜨기 전까지 많은 별똥별을 볼 수 있을 것으로 기대하고 있다.

국제유성기구(IMO, International Meteor Organization)는 “사분의자리 유성우는 1월 4일을 중심으로 2주 동안 볼 수 있지만, 최대 활동일을 기준으로 한 시간당 비율은 매우 낮다”고 추정했다.

사분의자리 유성우는 별똥별이 비교적 날카롭고, 종종 긴 궤적을 그리는 것이 특징이다. 별똥별은 초속 약 41km 빠르기로 지구 대기권에 진입하는 보통 속도의 유성우이며 대체로 희미한 청색 계통의 빛을 낸다.

사분의자리 유성우는 페르세우스자리 유성우와 비슷할 만큼 상당히 밝은 편에 속하는 별똥별도 보여준다. 이 유성우는 1등급보다 밝은 것이 전체의 약 20%를 넘고, 떨어지는 영역도 복사점 부근보다는 전 하늘에서 고르게 나타난다.

또한 사분의자리 유성우는 시간에 따른 별똥별 수의 변화가 크고 단시간에 집중되어 나타나는 특징을 보여준다. 따라서 극대 시각 무렵에 볼 수 있는 별똥별 개수는 3대 유성우 중 가장 많다.

사분의자리 유성우는 극대 시간대가 불과 2시간 남짓이고, 넓게 잡아도 6시간에 불과하므로 극대기 후 10시간 정도 지나면 거의 별똥별을 볼 수 없을 정도로 별똥별 수가 급감한다.

사분의자리 유성우의 모혜성은 아직 확실하게 밝혀지지 않았고, 유성체의 흐름이나 궤도 역시 명확히 알려지지 않았다. 최근 들어 소행성 2003 EH1이 모천체일 것이라고 추정하고 있다.

소행성 2003 EH1은 500년 전 조선시대 초기에 관측기록이 남아 있는 C/1490 Y1 혜성이 되돌아온 것이라고 여겨지고 있다. 소행성 2003 EH1은 태양을 공전하는 데 5.52년이 걸린다. 2003 EH1은 죽은 혜성이거나 암석 혜성이라고 부르는 새로운 종류의 우주물체일 가능성도 제기되고 있다.

사분의자리(Quadrans Muralis)는 1795년에 프랑스의 천문학자 라랑드(La Lande)가 발표한 성도에서 유래했다. 헤르쿨레스자리 위쪽, 목동자리 위와 용자리 머리 부근의 경계선에 있었던 작은 별자리였다.

1930년 국제천문연맹(IAU)에서 전 세계적으로 밤하늘의 모든 별자리를 88개로 통일하면서 사분의자리는 용자리에 포함되었다.

그러나 현재에도 예전부터 부르던 관습에 따라 사분의자리 유성우라 한다. 현재 사분의자리 유성우의 복사점은 목동자리에 있다.

유성우(流星雨, meteor shower): 여러 개의 별똥별이 이어지면서 비처럼 보이는 현상을 말한다. 혜성이나 소행성이 타원 궤도를 그리며 지구의 안쪽 궤도로 지나간 자리에는 혜성이나 소행성에서 떨어져 나온 먼지나 돌덩이가 남게 된다. 지구가 태양을 공전하면서 혜성이나 소행성이 지나간 자리를 지날 때 그곳의 먼지나 돌덩이들이 지구 중력에 이끌려 대기권으로 진입하며 불꽃이 인다. 이것을 별똥별이라고 부르며, 특정 별자리 부근에서 집중되면 별자리의 이름을 따서 그 별자리의 유성우라 부른다.

극대기(ZHR, Zenithal Hourly Rate): 6.5등급까지 보이는 맑은 밤, 유성의 복사점이 천정(머리 위)에 있다고 가정할 때 1시간 동안 한 사람이 맨눈으로 관측할 수 있는 별똥별 수를 말한다. 실제로 관측할 수 있는 것은 이보다 작다.

복사점(輻射點, radiant): 유성우는 많은 별똥별이 한 점에서 방사되어 나오는 것처럼 보이는데, 유성우가 출발한 것으로 보이는 곳을 복사점이라 한다. 유성군에 속한 유성체는 지구 대기에 모두 평행으로 돌입해서 빛을 낸다. 다만, 그 모습을 지상에서 바라보는 관측자의 시선에서 볼 때 한 점에서 뻗어 나오는 것처럼 보인다.