사진으로 소행성 찾기!

*이 글은 SDSS 교육용 페이지를 바탕으로 작성되었음을 밝힙니다.

먼 과거에 지구는 인간이 아닌 공룡들의 세상으로 알려져 있다. 한때 지구의 지배자였던 수많은 공룡들이 모두 어디로 갔을까? 과학자들은 가장 유력한 후보로 소행성 충돌을 이야기하고 있다. 그렇다면 공상과학 영화나 웹툰에서도 종종 소개되는 이 소행성은 무엇일까?

소행성 가스프라의 모습이다. ⓒ. NASA — 소행성 가스프라의 모습이다.
ⓒ. NASA

소행성은 말 그대로 ‘소(小)’ 행성 즉, 작은 행성이다. 소행성 또한 태양 주위를 공전한다. 이러한 소행성은 화성과 목성 궤도 사이에 있는 소행성대에 대부분이 분포하고 있으며, 현재 23만개가 넘는 소행성들이 발견되었다. 이렇게 수많은 소행성들은 어떻게 발견해낸 것인가 라는 궁금증이 생기는 독자들이 있을 것이다! 이에 이번 글에서는 소행성을 찾는 간단하고 흥미로운 방법을 한 가지 소개하고자 한다. 다름 아닌 사진 한 장만을 보고 소행성을 구분할 수 있다는 것이다!

대부분의 아름다운 천체사진은 “뚝딱!” 찍는다고 나오는 것이 아니다. 보통 기본 3개의 필터를 이용하여 촬영한 후 색을 입혀 합성을 하게 된다. 여기서 소개되는 SDSS 망원경은 ‘u, g, r, i, z’ 총 5개의 필터로 사진을 촬영한다. (SDSS라는 말에 너무 어려워하지 말고 단지 망원경 이름이라고 생각하자.) 이때 천문학자들은 r필터→i필터→u필터→z필터→g필터 의 순서대로 사진을 찍는데, 이 5개의 필터 중 천문학자들은 i필터에는 빨강, r필터에는 초록, g필터에는 파랑색을 입혀 사진을 만든다. 천천히 다시 살펴보면 초록색인 r필터를 가장 먼저 찍고 빨간색 i필터를 찍은 후에, 마지막으로 파랑색 g필터를 촬영하는데 이때의 시간 차이를 이용하여 소행성을 발견할 수 있다. 즉, 하늘에서 움직이지 않는 별들은 모든 필터에서 같은 위치에 촬영되는 반면, 빠르게 태양을 공전하는 소행성들은 빨강, 초록, 파랑색의 점들이 나뉘어 찍히게 되는 것이다. 더 빠른 이해를 위해 다음 사진을 보자.