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카펠라가 이끄는 마차부자리 탐색을 끝내고 폴룩스와 카스토르의 뜨거운 형제애를 느껴보자.

이달 초순 밤 8시경 여러분은 두 사냥개를 거느린채 남쪽 하늘 높이 떠있는 팔척장신의 오리온을 만날 수 있다. 그 위로 천정에는 밝은 노랑색 별이 눈에 띄는데, 바로 마차부자리 알파별인 카펠라(αAur:Capella)이다. 관심을 가지고 보면 별들은 색깔이 다양하다는 사실을 깨닫게 된다. 크롬 옐로, 솝 그린, 마젠타… 크롬 옐로빛 카펠라 주위를 더듬어 보면 밝은 별이 몇개 눈에 들어온다. 이들을 이어보면 찌그러진 오각형이 되고, 그래서 사람들은 '마차부자리'하면 자연스럽게 오각형을 연상하게 된다.

카펠라라는 별이름은 '어미 염소'를 뜻하며, 이 별은 이름에 걸맞게 세 개의 별(예쁜새끼 염소들)을 옆에 거느리고 있다. 이 가운데 입실론별(εAur)은 27년 1개월을 주기로 빛의 밝기가 변한다. 이러한 변광은 입실론별 주위를 도는 차가운 별이 입실론별을 가리는 식쌍성계를 이루기 때문인데, 천문학자들은 이러한 별을 가리켜 '초장주기 식쌍성'이라고 부른다.

마차부자리에는 M36 M37 M38 등 몇개의 밝은 산개성단이 있다. M36은 M38보다 작게 보이며 별들이 흩어져 있는 반면에, M37은 구성 별들이 모여 있는 편이고, 그래서 큰 망원경으로 보면 장엄한 느낌을 준다. 세 개의 성단은 모두 쌍안경으로 관측하기에 좋다.

마차부자리 바로 옆에는 밝은 두 별 카스토르(Castor:αGem)와 폴룩스(Pollux:βGem)가 있다. 이 두 별은 우리가 팔을 쭉 폈을 때 손가락 셋 만큼 떨어져 있으며 쌍둥이자리에 속한다. 태양은 매년 6월 21일 카스토르의 발 끝을 지나가는데 이 날이 바로 하지다. 폴록스는 6개의 별이 궤도운동을 하는 6중성계이기 때문에 만일 여러분이 입실론별 주위에 있는 행성에 산다면 여섯개의 '해'가 뜨고 지는 생경한 모습을 볼 수 있으리라.

카스토르의 왼발 옆에는 M35라는 산개성단이 있다. 이 성단은 맨 눈으로도 볼 수 있지만, 망원경을 이용해서 관측할 때에는 낮은 배율의 아이피스를 사용해야 성단 전체를 감상할 수 있다.

맑은 겨울밤 쌍둥이자리는 그 이름처럼 두 형제가 어깨동무를 한채 은하수에 발을 담그고 나란히 서 있다.
 

2월의 천문현상

4일 수성의 외합. 지난 달 19일 동방최대이각에 위치했던 수성은 태양 뒷편으로 갔다가 4일 이후에는 서방최대이각(3월 1일)으로 움직인다.

8일 마차부자리 유성우 극대. 보통 1월 31일부터 2월 23일사이에 출현하며 극대일은 2월 5일부터 10일사이. 시간당 평균 출현횟수는 두 개로 그다지 화려하지는 않다. 군유성의 속도는 느린 편이며 평균등급이 3등급에서 5등급으로 꽤 어둡다.

그러나 이 유성우는 종종 밝은 '화구'(fireball:보통 별똥별보다 지표 가까이 떨어지는 유성체)를 동반하는데, 일반적으로 화구 가운데 사람의 그림자를 드리울 만큼 밝은 것도 나타난다. 유성이 가까이 지나가는 경우 우리는 낮은 굉음을 들을 수 있으며, 어떤 사람들은 이 소리가 유성이 공기중을 지나가면서 나오는 저주파에 의한 것이라고 말한다. 우리도 화구가 떨어지면서 내는 소리와 불빛을 경험해 보자. 마차부자리 유성우의 복사점 위치는 ${4}^{h}$${56}^{m}$, +43°이다.

12일 화성의 충. 이번 화합주기에서 화성이 지구로부터 가장 가까운 거리에 있는 날이다. 화성의 궤도는 긴 타원이기 때문에 0.37AU에서 충이 일어날 때도 있지만, 0.68AU에서 나타나기도 한다. 전자는 8월경으로 화성이 근일점에 있을 때이며 시직경이 25"에 이르는 한편, 후자는 주로 2월경에 일어나는데 이 때 화성의 시직경은 13.5"이다. 이 달 12일 시직경은 13.9"이며, 2월 한달동안 적위가17°에서 20°에 머무르기 때문에 화성은 북쪽 하늘 낮게 떠 있다.

(그림3)에는 1월부터 5월까지 화성의 크기와 보이는 방향을 나타냈다. 이 기간 동안 화성의 북극은 우리의 시선방향으로 기울어져 있으며, 지구로부터 거리가 멀어짐에 따라 겉보기 크기는 점차 작아진다. 올 2월은 화성이 겨울에서 봄으로 진행하는 때이기 때문에 극관의 크기가 줄어드는 모양을 관측할 수 있다. 망원경을 통해 보이는 극관을 사진이나 스케치로 남겨 과거의 자료와 비교해 보는 작업도 재미있을 것이다.

βPic에서 발견된 혜성들

지구에서 가까운 거리에 있는 βPic('베타 픽토리스' 또는 '베타 픽'이라고 읽음)은 행성계를 포함한 원반(disk)을 갖는 별로 알려져 있다. 적외선천문위성(IRAS)의 관측결과에 따르면 A, F, G 분광형 별 주위에는 먼지로 된 원반이 존재하는데, βPic은 현재까지 광학망원경으로 원반 모습이 확인된 유일한 별이다. 이 별의 원반 지름은 최소한 1천AU정도이며 우리 태양계에서 처럼 그 안쪽 부분에서는 먼지가 거의 발견되지 않는다. 이 곳이 행성이 존재하는 영역으로 생각되고 있으며, 지구의 관측자는 이 원반의 옆면을 보고 있다(그림참조).

최근 남서연구소 레비슨 등은 이 별 주위에 혜성이라고 생각되는 천체들이 존재할지도 모른다는 놀라운 사실을 알아냈다. 이들은 여러 파장영역에 걸친 관측으로부터 이심률이 큰 혜성 때문으로 생각되는 스펙트럼의 흡수선을 관측했는데, 이상하게도 흡수선의 90% 이상이 적색편이를 보였다. 그러나 이것은 행성들에 의한 공명(secular resonance)이 혜성 궤도에 영향을 미치기 때문인 것으로 밝혀졌다. 레비슨 등은 태양계 모델을 사용해서 시험입자들의 운동을 수치적분한 결과, ${ν}_{6}$ 공명이 초기에 원운동을 하던 천체로 하여금 이심률이 큰 궤도를 갖도록 만든다는 사실을 알아냈다. 공명은 관측자의 위치에 따라 βPic에서 발견되는 것과 같은 속도분포의 비대칭을 재현해낼 수 있다. 레비슨 등은 공명을 일으키기 위해서 βPic의 행성계에 적어도 둘 이상의 행성이 존재해야 한다는 사실도 함께 밝혔다.
 

천문대 '대덕 별동산 소식' 발행

천문대에서는 '대덕 별동산 소식' 95년 1월호를 창간호로 발행했다. 매월 컬러 4페이지로 발행될 대덕별동산 소식은 천문학자가 아닌 일반인, 특히 초중고등학교 과학교사를 위한 천문정보 천문뉴스 천체사진 별가족소개 등의 내용으로 구성된다. 발행 부수의 제한이 있어 우선적으로 과학 교사들이 신청하는 초중고등학교에만 1매씩 무료로 우송할 예정이다. 연락처는 천문대 천문정보팀 042-865~3266/3272.
일반이나 아마추어천문가는 한국아마추어 천문학회:02-587-3346/585-8296.