국내 최초로 지방자치단체가 설립한 대전시민천문대가 지난 5월 3일 드디어 문을 열었다. 홍보도 제대로 안된 어린이날 1천명이 넘는 사람들이 전국에서 몰려들어 우리 국민도 이제 우주에 깊은 관심을 갖고 있다는 사실을 증명해줬다. 국내 최대 10인치 굴절망원경을 들여다보고 환호하는 어린이들의 눈동자에서 우리의 밝은 미래를 엿볼 수 있었다. 이 아이들은 자라서 SF작가, 우주음악가, 우주미술가, 우주비행사가 되고 영화를 만들어도 한국판 ‘스타워즈’를 만들겠지 하며 기대해본다.
이번 6월호부터는 별의 겉보기운동에 대해 알아보자.
★ 어제 밤 21시 창살이 가는 작은 창문을 통해 보니 남서쪽 하늘에 아주 밝은 별이 그림처럼 보였다. 문제 1-3의 정답에 가장 가까운 그림을 보기에서 고르시오.
(1) 어제 밤 21시 4분 이 별의 위치는? ( )
(2) 오늘 밤 21시 이 별의 위치는? ( )
(3) 오늘 밤 20시 56분 이 별의 위치는? ( )
I 정답 해설 I
우리나라에서 남서쪽 하늘에 떠있는 별은 시간이 지나면 오른쪽 아래 방향으로 진다. 따라서 문제(1)의 정답은 D다. 지구 자전에 의해 하늘은 시간당 약 15°씩 회전하므로 4분 동안에는 약 1°기울어야 한다.
지구는 자전만 하는 것이 아니라 1년에 한번씩 해를 공전하기도 한다. 따라서 지구의 공전에 따른 하늘의 겉보기운동이 나타난다. 지구는 1년 걸려서 해를 한바퀴(360°) 공전하므로 하루에 약 1°를 움직인다.
따라서 전날 자정에 남중(천체가 남쪽하늘에 가장 높이 걸리는 현상)했던 별은 다음날 자정에 남중하지 않고 오른쪽 그림에서처럼 반드시 서쪽으로 약 1°씩 치우치게 된다.
이는 물론 우리가 일상생활에서 사용하는 시간이 별이 아니라 해를 기준으로 정의돼 있기 때문이다. 예를 들어 ‘정오’란 해가 하루 중 가장 높이 솟아 있는 시각을 보편적으로 의미한다.
마찬가지로 ‘자정’이란 해가 지구를 중심으로 관측자의 반대편에 있는 한밤중을 의미한다.
여기서 별들이 매일 서쪽으로 1°씩 치우쳐 간다는 말은 별들이 매일 1°만큼 동쪽에서 일찍 떠오른다는 말과 같다. 즉 별들은 매일 약 4분씩 일찍 뜬다.
따라서 문제(2)의 정답은 D, 문제(3)의 정답은 A가 된다.