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사자자리 은하트리오 산책

4월의 천문정보

사자자리의 모습


그믐달에 펼쳐지는 유성우의 화려한 모습과 우리 은하를 벗어나 사자자리의 은하나라를 산책해보자.

우리가 밤하늘에서 맨눈으로 볼 수 있는 대부분의 것들(행성 성운 성단 별들)은 우리은하내에 있는 것들이다. 이 달에는 우리은하에서 벗어나 몇 백만 광년을 뛰어넘어 보자. 한 은하내에서 초신성이 폭발할 확률은 크지 않아서 몇백년에 한번정도 생겨난다. 그러나 우주에는 우리은하와 같은 외부은하들이 수없이 많이 존재하고 있다. 그래서 이것들을 관측하다 보면 초 신성을 발견하는 행운이 있을지 모른다.

이 달에는 두개의 은하 트리오 그룹이 존재하고 있는 사자자리의 은하 나라로 산책을 해보고, 그믐달에 펼쳐지는 유성들의 화려한 모습을 유심히 지켜보자.

이달의 행성

새벽 하늘의 수성

"2월달에 수성을 보셨습니까? 못 보셨습니까?" 이번달에 다시 한번 도전해 보자. 이번에는 초저녁의 서쪽 하늘이 아니라 새벽녘의 동쪽 하늘에서 수성을 볼 수 있다. 수성은 4월 6일 03시에 태양과의 이각이 28도나 되는 서방최대이각이 되므로, 이 날을 전후해 1주일 정도의 관측 적기가 찾아온다. 밝기는 4월 1일 +0.5등급에서 4월 15일 0.0등급으로 밝아진다. 이때 수성의 위치는 물병자리에서 물고기자리로 이동해간다. 물병자리나 물고기자리에는 밝은 별이 없고 토성 밑에서 가장 밝은 것이 수성이기 때문에 쉽게 확인할 수 있다.
서방 최대이각일 때의 수성은 일단 찾기만 하면, 고도가 계속 높아지므로 해가 뜨더라도 망원경의 시야내에서 계속 추적하며 관측할 수 있다. 수성이 뜨는 시각은 1일 5시 18분, 5일 5시 12분, 15일 5시 6분으로 조금씩 빨라지고, 이때 위치도 계속 북쪽으로 조금씩 이동해 간다. 수성이 뜨고 30분 이내에 찾아야만 한다. 다행히 새벽 하늘에서는 하늘의 상태가 어느 정도 어두워서 위치 파악이 쉬우므로 정확한 좌표를 알면 찾을 수 있다.
 

(표) 4월 수성의 좌표


제자리를 찾아가는 금성

금성이 무서운 속도로 새벽의 지평선을 미끄러지듯 달려 고도가 높아지기 시작한다. 3월 31일 5시 50분 해뜨기 직전에 떠오르던 것이 4월 30일에는 뜨는 시각이 3시 59분으로 무척 빨라져서 새벽 하늘을 밝히게 된다. 밝기는 -4등급 이상을 유지하고 크기와 위상의 변화도 뚜렷하다.

16일에는 수성이 금성의 남쪽 8도 부근을 통과하고, 20일에는 월령 27.8의 달이 금성의 북쪽 30분 지역을 통과하게 되므로 아름다운 모습으로 우리에게 다가올 것이다. 30분의 각 거리는 달의 직경 정도밖에 안되는 것이므로 1천㎜의 망원렌즈로도 한 시야에 잡을 수 있다. 자동 가이드가 있는 사람이라면 10초에서 20초 사이의 노출을 주어 직초점 촬영하면 금성과 지구조의 모습을 함께 잡은 훌륭한 사진을 찍을 수 있을 것이다.

쌍둥이자리를 떠나는 화성

쌍둥이자리에서 방황하던 화성은 밝기도 많이 어두워져 1등급 정도 밖에 안되고, 시직경도 작아져서 행성표면의 관측은 어렵지만 게자리로 이동해가며 카스토르 폴룩스와 이루는 기하학적 모습의 변화를 사진에 담아 볼만하다.

목성 최고의 관측 적기

처녀자리와 함께 떠오르는 목성은 이제 해가 지고나면 이미 동쪽하늘에서 그 자태를 뽐내고 있다. 충분한 밝기와 충분한 크기의 시직경을 유지하고 있으므로 어떤 망원경으로도 훌륭한 관측을 할 수 있으며, 여러 방법의 사진 촬영 대상이 될 수 있을 것이다.

변함없이 아름다운 토성

토성은 지구로부터의 거리가 멀기 때문에 지구운동에 따른 시직경의 차이가 크지 않다. 8월이 되어야 충이 되어 초저녁에 관측이 용이하겠지만 지금도 별 차이 없는 크기로 아름답게 새벽하늘을 수놓고 있으므로 훌륭한 관측이 가능하다.

성식

월령 10.3의 달이 게자리 알파성을 가리는 성식이 이달 2일 22시경 일어난다. 이 별은 달의 어두운 부분으로 들어가 밝은 부분으로 나오게 되는데, 성식의 진행 시간은 약 50분 내외가 될 것이다. 정확한 식의 시작 시간과 끝 시간을 기록하면 중요한 기록이 될 것이다.

백조자리 χ(카이)성의 극대

백조자리 에타성과 알비레오 사이에 있는 카이성은 장주기 변광성인데 이것의 밝기가 이번달에 극대가 되므로, 사진을 찍어서 옛날에 찍어놓은 백조자리 사진과 비교해보면 별의 크기가 커졌음을 느낄 수 있을 것이다.
 

사자자리의 걸출한 나선은하 NGC2903


가장 오래된 유성우

달이 없는 22일 밤 펼쳐질 거문고 자리의 유성우는 기원전 687년에 중국인에 의해 기록된 것으로, 유명한 혜성 대처(Thatcher)가 모혜성이다. 현재 떨어지는 유성의 개수가 줄어들고 있지만 매우 밝고 오래 지속되는 유성우다. 복사점은 거문고와 헤라클레스 자리의 경계에 있다. 복사점이 매우 밝은 별인 베가(직녀별)의 근처에 위치하기 때문에 이 유성우의 시발점을 찾는데 어려움이 없을 것이다. 아마도 이 유성우틑 관측하기 가장 좋은 시간은 지방시로 23시 이후가 될 것이다.

이달의 먼 하늘 물체

별자리 사자는 맹수의 왕답게 걸출한 외부 은하를 여러개 거느리고 있다. 이것들은 비교적 밝고 찾기가 쉽기 때문에 초보자들의 망원경이 자주 향하는 지역이다.

9등급과 10등급의 많은 나선은하들이 이 지역을 압도하고 있지만, 이곳에는 또한 당신의 광학계를 시험할 수 있는 특별한 경우의 이중성과 당신 눈의 날카로움을 시험할 수 있는 변광성들을 위한 공간도 남아있다.

사자자리에서 가장 밝은 은하는 λ(람다)별에서 서쪽으로 1.5도 떨어져있는 NGC2903이다. 이것은 커다랗고 느슨하게 감겨 있는 나선은하로 9.5등급의 밝기로 빛나고 있다.

이것의 겉보기 크기가 11분×4.7분이나 되기 때문에 심지어 2인치의 망원경에서도 아주 작은 얼룩과 같이 보인다. 고배율의 4인치 망원경으로는 희미한 아지랭이로 둘러싸인 작은 타원형의 핵을 볼 수 있다.

투명도가 좋은 어두운 밤하늘에서 8인치 이상의 망원경을 이용해 이 은하를 보게되면, 희미한 성운기의 광대한 헤일로속에서 응축된 은하핵을 볼 수 있고, 나선팔 속에 존재한 먼지를 나타내는 얼룩덜룩한 암흑지대를 포함하고 있다. 이 은하까지의 거리는 약 7백만 파섹(pc)이고 전체 질량은 태양질량의 4천3백억배 정도다.

NGC 2903과 거의 같은 밝기의 나선은하인 M66(NGC 3627)은 9.7등급의 밝기로, 망원경의 한 시야내에 집중되어 있는 세개의 밝은 은하들중 가장 두드러진 것이다. 사자 자리 세타(θ)별과 아이오타(ι)별의 중앙 즉 세타의 남남동쪽 약 2.5도 되는 곳에 M66 M65(NGC3623) NGC3628이 놓여 있다. M66은 8분×2.5분의 크기를 갖고 있다. 투명도가 좋은 어두운 밤하늘에서 파인더 망원경으로 볼 수 있어서, 작은 솜털 조각과 같은 모습으로 보여진다. 좀 더 커다란 망원경으로 보게되면 희미한 헤일로속에서 회색의 성운기를 가진 밝고 가느다란 지역을 볼 수 있다. 10인치 망원경을 이용하게 되면 나선 구조를 하고 있다는 것을 어렴풋이 느낄 수 있을 정도다.

이 은하에서는 1973년 12월에 15등급의 초신성이 발견되었고, 1989년 1월 30일 또 하나의 초신성이 발견돼 2월 1일에는 12.2등급까지 밝아졌다. 이때의 발견이 10인치 망원경으로 이루어졌다 하니 여러분도 초신성 발견에 도전해보기 바란다.

M65는 7.8분×1.6분의 크기를 갖는 좀더 평평한 은하로, 10.2등급의 표면 밝기를 유지하기 때문에 작은 망원경에서도 옆면은 하(edge-on galaxy)에 가까운 은색의 판과 같이 보인다. M65의 얇고 밝은 판 부분은 대부분의 망원경으로 볼 수 있지만, 엷게 얼룩진 아지랭이를 구성하는 이 은하 주변부를 보기 위해서는 8인치 이상의 망원경이 필요하다. M65와 M66은 하늘에서 21분 떨어져 있는데, 실제로 55kpc에 해당하는 거리다. 지구로부터의 거리는 약 9백70만pc 정도다.

M65그룹의 핵을 형성하는 은하 트리오의 세번째 회원은 NGC 3628로, 우리의 시선 방향에 은하면이 평형하게 배열되어 있는 희미한 옆면은하다. 이것은 M65에서 북쪽으로 35분 밖에 떨어지지 않은 것으로 하늘에서 기장 훌륭한 옆면은하다. 6인치급의 고배율 망원경에서 작지만 분명하게 은하의 옆면을 따라 배열된 먼지띠로 뒤엉킨 10.3등급의 은하를 볼 수 있다.

사자자리에서 두번째로 밝은 은하 트리오는 M95(NGC 3351) M96(NGC 3368) 그리고 M105(NGC 3379)로 구성된 그룹이다. 셋 중에 가장 밝은 것은 M96으로서 10.1등급의 밝기로 빛나며 6.0분×4.0분의 크기를 가지고 있다. 이 은하의 견고한 구조는 망원경에서 지나치기 쉽지만 타원형의 핵은 좋은 3인치 망원경에서조차 볼 수 있다. 고배율의 8인치에서는 주변부에서 낮은 표면 밝기를 갖는 성운기가 보이기 시작하다.

M96의 서쪽 42분 되는 지점에 위치하는 M95는 작은 막대 나선은하로 10.5등급의 밝기와 4.0분×3.0분의 크기를 갖고 있다. 이 은하계는 물질을 둘러싸고 있는 링쪽으로 뻗어있는 부드러운 막대에 의해 둘러싸인 밝고 작은 핵으로 구성돼 있다. 은하의 중심부는 투명도가 좋은날 작은 망원경으로도 쉽게 관측할 수 있지만 주변의 링 부분은 낮은 표면 밝기를 가지므로 좀 더 큰 망원경이 요구된다. 이 두 은하까지의 거리는 8백90만pc다.

M96의 북북서쪽에는 타원은하인 M105가 존재하고 있다. 솜털과 같은 작은 구형의 이 은하는 크기가 2.1분×2.20분밖에 안되고 밝기는 10.3등급이다. 이것은 타원은하이기 때문에 높은 표면 밝기를 갖지만 상세한 모습을 볼 수 없기 때문에 사자자리에 있는 다른 나선은하들에 비해 덜 인상적이다. 이것은 M95와 M96로부터 1백30kpc의 거리에 놓여 있다. 광시야의 아이피스를 사용하면 한 시야내에서 이 세개의 은하를 다 볼 수 있을 것이다.

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1993년 04월 과학동아 정보

  • 심재철 교육간사

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