d라이브러리

이달의 행성

금성
아침에 보이며 밝기는 -3.4등급이다. 천칭자리에서 전갈자리를 거쳐 하순에는 땅군자리에 있게 된다.

화성
쌍둥이자리에 위치하며 밝기는 0.4등급에서 0.1등급으로 밝아진다. 하순경에는 카스토르와 폴룩스 남쪽에서 밝게 밫날 것이다.

목성
아침 여명 속에 드디어 모습을 보이기 시작한다. 처녀자리에서 -1..2등급으로 밝게 보인다.

토성
염소자리에 있으며 밝기는 0.7등급이다.

10월의 밤하늘

가을철 밤하늘은 여름이 스쳐 지나간 서쪽 하늘을 제외하곤 매우 공허함을 느끼게 한다. 다른 계절에 비해 뚜렷하게 밝은 별이 없기 때문일 것이다. 북쪽하늘에는 국자 모양의 북두칠성이 지평선 아래로 모습을 감추고 있고 동쪽하늘에는 아직 화려한 겨울의 1등성들이 보이지 않는다. 머리 위에 높이 떠 있는 직사각형 모양의 페가수스만이 가을밤의 길잡이로 남아 그 주변에 흩어져 있는 가을의 희미한 별자리들을 안내하고 있다.
 

외로운 가을정서, 포말하우트

이달에는 가을의 남쪽하늘에 위치하는 남쪽물고기자리와 고래자리에 대해 알아보기로 하자. 가을의 남쪽 하늘은 일명 '물의 별자리'(염소자리 뒤로 나타나는 물병자리 남쪽물고기자리 물고기자리 고래자리 에리다 누스자리)들로 가득하게 된다. 물의 별자리로 불려지게 된 것은 고대 별자리를 만들었던 그리스 인들에게 이곳이 지중해의 물 위로 보였기 때문이다.

이들 별자리는 차지하는 공간이 넓은 데 비해 이렇다할 밝은 별을 거의 가지고 있지않다. 다만 남쪽 산등성이 위를 보게 되면 밝은 별 하나가 붉은 색을 띠며 외롭게 빛나고 있는 것을 발견하게 된다. 밤하늘 외로운 등대처럼 홀로 빛을 발하는 이 별은 가을을 상징하는 가장 대표적인 별로 남쪽물고기자리의 으뜸별 포말하우트(Formalhaut, 물고기의 입)다. 이 별만이 유일하게 가을에 보이는 1등성이다.

중세에 그려진 성도에 따르면 남쪽물고기자리는 바로 위에 있는 물병자리의 물을 받아마시는 모습을 하고 있다. 포말하우트를 제외하고는 밝은 별이 없어 전체적인 모습을 찾기는 상당히 어렵다. 그러나 달이 없고 하늘이 맑은 밤이면 남쪽 하늘에서 이 별자리를 만드는 몇 개의 별을 찾을 수 있을 것이다. 머리 위에 높이 떠 있는 커다란 직사각형 모양의 페가수스자리를 길잡이로 삼아 남쪽으로 찾아보기 바란다.

이 별자리의 으뜸별 포말하우트를 가리켜 서양에서는 '외로운 별'(lonely one)이라고 부른다. 공허한 가을 하늘, 홀로 빛나는 이 별이 무척 외롭게 느껴져서 일 것이다. 중국에서는 이 별을 북락사문(北落師門)이라고 부르는데, 북락사문이란 중국 장안성의 북문을 가리키는 이름이다. 중국의 별이름은 대개가 벼슬이나 장소와 관련돼 있다.

이 별은 실제로는 하얀색의 별인데 지평선 가까운 곳의 대기를 통해 보이기 때문에 우리나라에서는 약간 붉게 보인다. 포말하우트는 그 별의 밝기에 비해 별로 관심을 얻지 못하고 있다. 이 별은 우리나라에서 보이는 가장 남쪽의 1등성이다. 늦여름과 가을에 포말하우트는 지평선 위로 한뼘 정도의 높이에 떠서 남쪽 하늘을 지배한다.

그리스 신화에 따르면 사랑의 여신 아프로디테가 괴물에서 쫓겨 달아나기 위해 변신한 물고기가 바로 이 별자리라고 한다. 그러나 이 별자리의 정확한 모습이 확정된 것은 18세기 후반의 일이다.

고래자리 타우별의 우주인

가을 남쪽하늘에서 가장 넓은 공간을 차지하고 있는 별자리는 바다의 왕 고래의 별자리다. 어두운 가을 하늘에 희미한 별들이 모여 만드는 커다란 이 별자리는 아무리 보아도 을씨년스럽다. 그렇지만 고래자리는 여러가지 이유로 매우 흥미있는 별자리다.

이 별자리의 전반적인 모습은 그림에서 보는 바와 같다. 그러나 오히려 꼬리부분을 머리로 생각하는 것이 더 그럴듯하지 않을까 싶다. 고래자리는 머리 위에 높이 떠있는 사각형 모양의 페가수스와 동쪽 지평선 위에 막 떠오르기 시작한 장고별 오리온의 사이에서 찾을 수 있다.

고래의 꼬리 부분에 위치한 τ(타우)별은 지구에서 18번째로 가까운 별로 12광년의 거리에 있다. 이 별은 태양과 아주 유사한 별이며 그로 인해 그 주위에 지구와 같은 행성이 돌고 있을 것으로 생각되고 있다. 물론 이곳에 생명체가 살고 있는지는 확인할 수 없지만, 1960년 6월 이곳에 전파를 보내 우주 통신을 시도했다. 이것이 그 유명한 오즈마 계획(Project Ozma)이다.
 

적색편이를 관찰

고래자리 델타별 근처에 먼 은하들의 집단이 있다. 메시에 목록의 성운인 M77은 이 집단에서 가장 눈에 잘 띄는 구성원이다. 그것은 세개의 날개를 가진 프로펠러를 닮은 정면의 나선 은하다. M77은 적색편이(red shift, 赤色偏移)가 관찰된 최초의 은하들 중 하나다.

소리나 빛의 진원이 관측자에게서 가까워지거나 멀어질 때 그 소리나 빛의 진폭과 파장은 변하게 된다. 만약 진원이 관측자로부터 멀어진다면 그 파장은 '늘어나게' 되고 진폭은 줄어들게 된다. 만약 진원이 관측자를 향해 움직인다면 그 파장은 '줄어들게' 되고 그 진폭은 커지게 된다.

우리는 자동차가 고가도로를 지날 때 내는 소리에서 도플러 효과(Doppler effect)라고 하는 이 현상을 경험해 보았을 것이다. 접근할 땐 진폭이 커지고(고음), 후퇴할 땐 진폭이 줄어든다(저음).

이와 마찬가지로 후퇴하는 별이나 은하의 빛 파장은 늘어난다. 가시광선의 긴 파장이 적색이기 때문에 우리는 이 대상의 빛이 적색편이 된다(red-shifted)고 말한다. 접근하는 진원으로부터의 빛은 청색편이 된다(blue shifted). 편이의 정도는 속도에 달려 있다.

팽창하는 우주에서는 더 멀리 있는 물체일수록 더 큰 후퇴 속도를 가질 것이다. 일단 팽창의 속도가 알려지면 적색편이는 거리를 결정하는데 이용될 수 있다. 우주에서 가장 멀리 있는 천체는 퀘이사(quasar, 準恒星)다. 고래자리에는 주목할만한 퀘이사들이 있다. PHL 923은 1백억 광년의 거리에 있다. PKS 0106+01의 적색편이는 빛 속도의 4/5에 이르는 후퇴속도를 가리킨다. 그것은 이 퀘이사를 지구에서 거의 1백50억 광년 떨어진 곳에 위치하게 하고, 시간을 우주최초의 시대로 후퇴시킨다. 이 퀘이사의 빛은 1백50억년 전의 빛이다.

고래는 페르세우스 신화의 뒷부분에 나오는 동물로 대양의 신 포세이돈이 바다 요정들의 요청으로 이디오피아의 왕비 카시오페이아를 혼내주기 위해 보낸 괴물이다. 고래는 이디오피아의 해안을 습격하여 그곳을 황폐하게 만들고 많은 사람들을 죽였다. 그러나 결국 안드로메다 공주를 해치려는 순간 영웅 페르세우스에게 죽임을 당하고 훗날 페르세우스의 영웅적인 행동의 한 기억물로써 하늘의 별자리로 남게 되었다. 신화 속에서 괴물로 나오는 고래가 하늘의 아름다운 별로 영원히 남게 되었다는 것이 참 아이러니컬한 일이다.

이달의 별

'불가사의의 별' 미라(Mira)

고래자리의 중간 부분에는 미라(Mira)라고 불리는 매우 불가사의한 별이 있다. 이 별은 변광성으로 밝혀진 최초의 별로 놀라운 주기성을 가지고 나타났다 사라지곤 한다. 그 주기성은 대략 3백30일로 그 밝기는 최대로 2등급에서 10등급까지(평균적으로는 3등성에서 9등성으로)변한다.

이 별이 서양에서 처음으로 관심을 끌기 시작한 것은 1596년 8월 13일의 일이다. 당시 이 별을 최초로 관측한 독일의 다비드 파브리키우스(David Fabricius, 1564-1617)는 이 별을 신성(Nova)으로 생각했다(우리나라의 기록-증보 문헌 비고 상위고-에는 조선 선조25년, 1592년 11월 28일에 미라의 발견 기록이 나온다.)

그후 이 별은 계속적인 관측으로 신성이 아니라 주기적으로 밝기가 변하는 변광성이라는 것이 밝혀졌고 그 주기도 정밀하게 조사됐다. 이 별을 고래자리 오미크론(O)별로 기록한 사람은 1603년 역시 독일 사람 베이어(J. Bayer, 1572-1625)였다. 그는 이 별이 변광성이라는 것을 알지 못하고 성좌에 4등성의 별로 기재했다.

미라의 밝기가 주기적으로 변하는 것은 이 별이 맥동(脈動)을 하고 있기 때문이다. 당시까지만 해도 별의 변광에 대해 알지 못했던 사람들은 이 별로 인해 굉장히 흥분했고 서서히 변광성에 관심을 가지기 시작했다. 그리고 이 별에 불가사의의 별(the wonderful star)이란 의미의 스텔라 미라(Stella Mira, 지금은 그냥 Mira라고만 부른다)란 이름을 붙였다. 이 이름을 최초로 붙인 사람은 1662년 폴란드의 천문학자 헤벨리우스(J.Hevelius. 1611-1687)다.

오즈마 계획(Ozma Project)

지성을 가진 다른 생명체(이른바 우주인)가 우주에 존재한다는 전제 하에, 그들이 우주 멀리에서 보내오는 전파를 포착하기 위해 미국 서버지니아주 그린 공원에 있는 국립전파천문대에서 세운 계획이다. 미국 코넬 대학 교수인 모리슨과 코코니가 계획하고, 국립전파천문대의 드레이크가 동조하여 실행하였다.

이 계획은 미국의 작가 L.F. 바움이 쓴 동화 '오즈의 마법사'에 나오는 아득히 먼 공상의 나라 오즈의 영화 오즈마의 이름에 연유해 오즈마(Ozma)로 명명됐다. 이 계획은 1959년에 시작되었는데 가장 유망한 대상으로는 고래자리 타우(τ)별과 에리다누스자리 엡실론(ε)별, 그리고 백조자리 61번 별을 잡고 있다. 1960년 6월에는 지름 26m짜리 전파망원경을 사용하여 파장 21cm의 전파(1천4백20MHz, 은하계내의 수소원자가 발하고 있는 파장)를 직접 이 항성들에 보냈으나 반응은 없었다.

현재는 이 계획은 진전되지 않고 있으나, 올 10월부터 콜럼부스가 아메리카 대륙을 발견한 5백주년을 기념하기 위해 새로운 대규모의 우주인 찾기 계획이 진행될 예정이다. 앞으로 10년 계획을 세워 지적생명체가 있을만한 별 1백개를 선정해 집중적으로 이 별에서 오는 전파를 분석할 계획이다.