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천왕성과 해왕성, 사수자리주변 배회

혜성충돌로 밝아지는 목성의 위성 이오의 변화를 살펴보고 사수자리 주변을 배회하는 천왕성과 해왕성을 관측해보자.

올여름 쌍안경을 하나 구입해 휴가를 떠나보자. 아무것도 모르지만 밤하늘을 겨냥해 보라. 무수히 많은 별들이 당신을 반길 것이다. 성도라도 하나 구입해 견우와 직녀성을 찾은 다음, 애들에게 그 별들을 가리키며 전설을 이야기해줄 수 있다면 더 이상 아무것도 필요없다.

■ 슈메이커-레비 혜성 목성충돌

드디어 혜성이 목성에 충돌한다. 우리나라는 장마철이라 날씨가 목성관측의 최대 걸림돌이 되겠지만, 분열된 여러개의 혜성 핵이 5일동안에 걸쳐 충돌하게 되므로 한 두번쯤 관측기회가 돌아올지도 모른다. 물론 충돌하는 장면은 지구 반대편이므로 직접 관측은 불가능하다.

해가 지고 완전히 어둠이 깔렸을 때 천정에서 남서쪽으로 약간 치우친 곳에 보면 아주 밝은 별과 1등성쯤으로 보이는 별이 있는데, 밝은 것이 목성이고 1등성은 처녀자리의 스피카다. 망원경으로 목성을 겨냥하게 되면 목성 주위에 5등성쯤의 밝기가 되는 4개의 별이 보인다. 이것은 별이 아니라 목성의 4대위성(갈릴레오 위성)인 이오 에우로파 칼리스토 가니메데다.

이들의 밝기를 유심히 살펴봐라. 17일 혜성 핵 중 4번째 5번째 핵이 충돌하는 순간 위의 4개 위성중 하나가 특히 밝아질 것이다. 밝아지는 것이 있다면 이것이 이오인데 다른 위성에 비해 몇 배 정도까지 밝아지는지를 기록하라. 이 순간 2백㎜ 이상의 망원렌즈를 이용해 1분 이상의 노출을 주어 촬영해두면 더욱 좋다. 물론 망원경은 자동 가이드가 되고 있어야 한다. 이런 기회는 20일과 21일, 13번째 핵과 16번째 핵이 충돌하는 때 또한번 찾아오게 된다.

(표1)의 혜성 충돌시각을 참고로 하여 혜성이 충돌하고 바로 관측을 해야만 한다. 그리고 위성의 밝기가 변하기 시작하는 시각과 다시 원래의 밝기로 되돌아가는 시각을 정확히 기록해야 한다. 이런 자료를 이용하여 간접적으로 혜성충돌의 영향을 알 수 있을 것이다. 개인적인 관측 기록을 과학동아 편집부로 보내주면 기록을 보아 천문학자들에게 보내질 것이다.
 


(표) 슈메이커-레비 혜성의 목성충돌시각
 

■ 천왕성 해왕성 충

허셀에 의해 처음 발견된 태양계의 7번째 행성 천왕성이 이달 17일에 충이 된다. 이때의 광도는 5.6등급이고 시지름은 3.8초다. 맨눈으로 보기는 힘들고 쌍안경 정도의 관측장비를 동원하면 볼 수 있겠지만 별들과 구분하기는 쉽지 않을 것이다. 4인치 이상의 망원경으로 1백 이상의 배율을 내어 관측하게 되면 약간의 면적을 갖고 있고 다른 별들에 비해 반짝임이 덜하다는 것을 관측할 수있을 것이다.

천왕성은 지금 사수자리에 위치하고 있는데 작년에도 사수자리에 있었다. 만약 작년에 찍어놓은 사진이 있다면 사진을 찍어 비교해 보라. 아주 작지만 위치가 변한 별이 두개 있을 것이다. 하나는 천왕성이고 나머지는 해왕성이다. 해왕성은 아담스에 의해 처음 발견됐는데, 이것도 이달 14일에 충이 된다. 광도는 7.9등급이고 시지름은 2.3초이다. 천왕성에 비해 훨씬 어둡고 시지름이 작기 때문에 해왕성을 찾아 확인하는 것은 쉽지 않다. 다행인것은 7월 중 해왕성은 천왕성 근처에 있기 때문에 천왕성을 찾은 다음 성도를 확인하여 해왕성을 찾아 갈 수 있을 것이다.

■ 수성의 서방최대이각

혜성이 목성에 충돌하는 17일은 수성이 서방최대이각이 되는 날이기도 하다. 수성은 태양계의 가장 안쪽에 도는 행성으로서 태양과의 이각이 크지 않기 때문에 쉽게 볼 수 없다. 그래서인지 코페르니쿠스도 수성을 보지 못했다. 올해 수성 관측의 최고적기라고 했던 지난 5월 30일 있었던 수성의 동방최대이각 때는 날씨가 좋았던 관계로 많은 관측이 이루어졌다. 필자도 몇년만에 맨 눈으로 수성을 볼 수 있었고 사진 촬영에 성공했다.

이달 수성의 최대 이각은 20.5도로 5월의 23도와 별 차이가 없고 새벽하늘이라는 이점이 있어 또 관측에 도전해 볼 수 있다.

어느새 7월의 새벽이 되면 동쪽하늘은 가을을 대표하는 페가수스자리가 하늘 높이 올라가 있고 푸르른 여명과 함께 오리온으로 대표되는 겨울철의 별자리들이 떠오른다. 제일 먼저 눈에 띄는 것은 마차부자리의 카펠라다. 서쪽하늘에서 금성을 기준으로 수성을 찾았다면 이달에는 카펠라를 기준으로 수성을 찾을 수 있다. 우선 성도상에 다음에 제시한 적경 적위값을 참고로 하여 수성의 진로를 그린 다음, 관측하는 날 수성의 상대적 위치를 파악한다.

처음부터 맨눈으로 볼 생각은 버려라. 일단 쌍안경이나 파인더를 이용해 찾은 다음 다시 그 위치를 주시하면 수성이 어렴풋이 보일 것이다. 망원경을 이용해 1백배 이상의 배율상태에서 보게 되면 아주 작은 하현달 모양을 하고 있을 것이다.

■ 사라져가는 토성의 고리

이제 토성을 저녁하늘에서 볼 수 있게 된다. 이달 말일 경에는 밤 10시가 조금 넘으면 보이기 시작할 것이다. 북쪽으로 치우친 곳에서 가을의 대표 별자리인 페가수스가 떠오를 때쯤 남쪽으로 치우친 곳을 보면 물병 자리에 나타난 이방인인 밝은 1등성을 볼 수 있다. 토성이다. 올해 처음으로 망원경을 통해 토성을 보는 것이라면 깜짝 놀랄 것이다.

토성의 고리가 작년에 비해 너무나 가늘어졌다. 카시니간극 같은 것은 아무리 큰 망원경이라해도 관측이 불가능할 정도다. 토성의 고리 평면이 우리의 시선 방향과 일치해감에 따라 점점 더 날카로워 질 것이다. 올해가 끝날 무렵이면 이 고리가 아예 보이지 않게 되어 토성의 고리가 없어진 것 같게 된다. 그렇게 되면 우리는 당분간 태양계내에서 행성의 고리를 전혀 볼 수 없게 된다. 갈릴레이가 이처럼 토성의 고리가 날카로워졌을때 토성을 처음 봤다면 '토성에 귀가 달려있다'고 묘사하지는 않았을 것 같다.

1일 마라톤 천문강좌 개최

'별과 사람들'에서는 별을 보는데 필요한 기본지식을 하루에 모두 배울수 있는 '1일 마라톤 천문강좌'를 개최한다.
초급과 중급반으로 나누어 5시간정도의 이론교육과 2시간의 실습교육을 실시할 예정.
■ 일시:1994년 7월10일 오후 1시부터 9시까지
■ 내용:우주론, 망원경 사용법, 성도보는법, 천체사진 기초실습
■ 참가비:중고생 7천원, 일반인 1만원
■ 문의처:02-319-0303, 02-453-8178
■ 기타:참가자에게는 '밤하늘 관측'이나 '성운 성단 산책'을 무료 증정

남쪽의 밤하늘

남서쪽의 하늘에서는 아크투루스 스피카 그리고 목성이 그들의 밝기를 앞세워 까만 밤하늘과 대조를 이루며 한여름밤의 무더위를 식혀준다면, 남동쪽의 하늘에서는 화려한 성운 성단을 거느린 전갈과 사수자리의 천왕성과 혜왕성을 품은채 아름다운 은하수를 배경으로 떠오르는 모습이 더위를 잊게 해준다. 여섯개의 별이 북두칠성과 비슷한 모양을 하고 있어 남두육성이라 부르기도 하는 사수자리는 독수리자리의 알타이르(견우)와 전갈자리의 안타레스를 잇는 선상의 중앙 아래에서 찾을 수 있다. 뒷 배경에 희뿌연 은하수를 배경으로 하고 있어 별자리가 인상적으로 들어오지는 않는다. 그러나 망원경으로 이 부근을 겨냥해 보면 희뿌연 것들이 다 별이거나 여러가지 모양을 하고 있는 성운 성단들이다.
 


남쪽의 밤하늘
 

북쪽의 밤하늘

엄청남 밝기를 앞세워 무섭게 상승하는 금성의 사자자리의 1등성 레굴루스를 지평선으로 끌어내리고 이달 말에는 어느새 처녀자리까지 이동하게 된다. 목성은 별자리들과 함께 천천히 서쪽으로 움직여가므로 가장 밝은 두 행성이 정상회담이라도 하려는 듯 접근하게 된다. 한편 사자자리와 비슷한 적경대에 위치하지만 북쪽이라는 점때문에 아직까지 충분한 고도를 유지하고 있던 북두칠성도 한여름의 더위를 피히기 위해서인지 머리를 땅으로 향한채 천천히 움직이고 있다. 적당한 고도로 떠오른 견우와 직녀는 백조자리의 꼬리별인 데네브와 함께 한여름밤을 주도하지만, 아직 칠월칠석이 안돼서인지 서로 접근한 느낌은 없다. 알타이르 바로 밑에는 어둡고 작지만 귀여운 별자리가 하나 있는데 돌고래자리가 바로 그것이다. 신기한 것은 쌍안경으로 이 별자리를 보면 별자리를 구성하는 별들이 모두 두개로 보인다. 광학적 이중성들이다.
 


북쪽의 밤하늘
 

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1994년 07월 과학동아 정보

  • 심재철 기획간사

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