d라이브러리









일반상대성이론을 증명한 개기일식


1919년 5월 29일, 역사상 가장 유명한 개기일식이 일어났어요. 바로 1915년 아인슈타인이 발표한 일반상대성이론을 증명한 개기일식이지요. 일반상대성이론에 의하면 무거운 질량을 가진 물체는 강한 중력으로 인해 주변 시공간을 구부러뜨려요. 이때 그 주위를 이동하던 빛은 직진하려고 해도 구부러진 시공간을 따라 이동하기 때문에 휘어지게 되지요.

 

1919년 개기일식은 20세기 들어 가장 긴 일식 중 하나였어요. 약 7분 간 달이 태양을 가리자 평소 태양 때문에 보이지 않던 별들이 모습을 드러냈지요.

 

영국의 천문학자 아서 스텐리 에딩턴은 태양과 아주 가까이에 있는 별들의 사진을 찍었어요. 이 별
들의 빛은 지구를 향해 오는 과정에서 반드시 태양 곁을 지나게 돼요. 만약 일반상대성이론이 옳다면 태양 곁을 지나던 빛이 휘어져, 일식 때 측정된 별의 위치와 밤에 본 별의 위치가 달라야 해요.

 

실제 측정 결과 에딩턴은 둘 사이에 차이가 있음을 발견했어요. 일반상대성이론이 예측한 것과 딱
맞았지요. 개기일식 덕분에 일반상대성이론을 증명할 수 있었던 거예요.

 

또한 개기일식은 태양의 대기를 관측할 수 있는 좋은 기회예요. 태양의 대기 활동은 지구에 직접적
인 영향을 미치지만, 아직도 많은 부분이 비밀에 쌓여 있어요. 특히 코로나는 태양폭발과 함께 고에너지 입자와 방사선을 방출해요. 이런 현상이 심하면 지구자기장과 인공위성 등에 악영향을 미쳐 대규모 통신 이상이나 정전 사태를 일으키지요.

 

 

 인터뷰 

 

 

차세대 코로나그래프로 태양의 비밀을 밝혀요!
박종엽 연구원(한국천문연구원 태양우주환경그룹)

 

 

 

Q. 개기일식을 관측하는 건 몇 번째이신가요?

2009년 중국, 2016년 인도네시아에 이어 이번이 세 번째입니다. 지난 관측에서는 모두 구름에 가려 제대로 관측하지 못했는데, 이번에는 구름 한 점 없이 개기일식을 관측해서 무척 기뻤지요.

 

개기일식이 일어난 순간, 갑자기 찾아온 어둠과 낮아진 온도, 등 뒤에서 몰려오는 바람 때문에 긴장되고 오싹한 느낌이 들었습니다. 짙은 코발트색의 하늘에 길게 늘어진 태양 코로나와 개기일식의 시작과 끝을 알리는 황홀한 다이아몬드 링 현상은 아직도 잊혀지지 않습니다.

 

Q. 이번 개기일식원정에서 어떤 역할을 맡으셨나요?

코로나그래프는 인공적으로 개기일식을 발생시켜 촬영하는 장비입니다. 이번 원정에서 코로나그래프에 들어가는 관측장비의 성능을 시험했어요. 광학 시스템과 카메라 시스템, 카메라를 제어하는 컴퓨터 프로그램이 잘 작동하는지 확인했지요. 전 관측장비의 필터와 컴퓨터 프로그램을 개발하고, 이를 사용해 개기일식을 관측하였습니다.

 

Q. 코로나그래프의 성능을 시험한 결과는 어떤가요?

앞으로 관측 결과를 정밀하게 분석해야 하지만, 작년 개기일식 관측 결과와 비교해 보면 좋은 결과가 있을 것으로 기대합니다. 2019년엔 NASA와 협력해서 성층권에 오르는 기구에 우리가 만든 차세대 코로나그래프를 실어 태양의 코로나를 관측할 계획입니다. 이후에는 국제우주정거장에도 보내서 코로나를 관측할 예정입니다.

 

Q. 어린이들에게 한 말씀 부탁드립니다.

벌써 많은 사람들이 개기일식을 마음 한켠에 두고 잊어갈 거예요, 하지만 과학자는 관측 데이터를 분석하고 태양 코로나의 비밀에 한걸음 더 다가서며 뿌듯함을 느끼지요. 과학자가 되어 누구나 경험하지 못하는 즐거움을 누려 보세요.

 

 

현재 태양의 대기를 관측할 수 있는 방법은 개기일식과 코로나그래프를 이용하는 거예요. 코로나그래프는 태양 관측 망원경에 태양 빛을 가리는 필터 등을 달아 인공적으로 개기일식 현상을 만드는 장치예요. 하지만 기존의 코로나그래프는 태양 표면에서 나오는 강한 빛을 완전히 차단하지 못해 태양 대기를 관측하는 데 한계가 있어요.

 

한국천문연구원에서는 NASA와 함께 기존 코로나그래프의 한계를 뛰어넘는 차세대 코로나그래프를 개발하고 있어요. 그 성능을 시험하기 위해 지난 8월 미국으로 가서 개기일식을 관측했답니다.

 

한국천문연구원 박사님들이 이번 개기일식을 관측하는 모습.

 

 

 

▼관련기사를 계속 보시려면?

 

Intro. 달이 태양을 꿀꺽! 개기일식

Part 1. 축제 같았던 2017 개기일식

Part 2. 코로나의 비밀을 밝혀라!

Part 3. 스마트폰만 있으면 나도 과학자!

Part 4. 개기일식, 영화가 되다

Part 5. 개기일식을 만들어라! 인공 개기일식

이 기사의 내용이 궁금하신가요?

기사 전문을 보시려면500(500원)이 필요합니다.

2017년 18호 어린이과학동아 정보

  • 김정 기자 ddanceleo@donga.com
  • 사진 및 도움

    박종엽(한국천문연구원 태양우주환경그룹 연구원), 정해임(한국천문연구원 글로벌협력실), 린 챔버(미국항공우주국 지구과학부 박사), 휴 허드슨(UC버클리 우주과학실험실 박사), 엘리스 리차드(캘리포니아과학아카데미 공공프로그램 책임자), 이한울(광명 광덕초 5)
  • 일러스트

    박장규, 강우권

🎓️ 진로 추천

  • 천문학
  • 물리학
  • 기상학·대기과학
이 기사를 읽은 분이 본
다른 인기기사는?