하늘에 떠 있는 밝은 물체 구별하기

하늘에 떠 있는 밝은 물체 구별하기

밤하늘을 바라보기 위해 놀러온 당신! 때 마침 하늘도 맑아서 무수히 많은 별들이 떠 있고, 이날을 위해 공부까지 한 당신은 별자리도 많이 알고 있다. 뭐, 별자리 지도인 성도를 보고 있어도 상관없다. 그런데 갑자기 이상하게 밝은 별이 떠 있다. 지도에는 없는 천체인거 같고, 외워둔 머릿속의 별자리 에도 이러한 천체는 없다. 같이 구경은 연인, 후배, 동생이 “어? 저 밝은건 뭐야?” 하고 물었을 때, “모르겠는데?” 하고 무시당할 수는 없지 않은가? 하늘에 있는 ‘이상한’ 밝은 천체를 같이 구분해보자.

 

STAR1. 비행기

CREDIT : cavemancircus.com
CREDIT : cavemancircus.com

가장 유력한 것은 비행기이다. 옛날 미국에서는 비행기의 불빛과 밝은 금성의 불빛을 구분 하지 못해서 금성에 착륙하라는 신호를 보낸 적도 있고, 인도군에서는 무려 6개월동안이나 첩보정찰기인줄 알고 목성과 금성을 추적하고 우주전쟁을 벌일 뻔했다고 한다.1) 이렇게 비행기의 밝은 불빛은 별로 착각하기가 쉽다. 특히 먼 곳에서 나를 향해 다가오는 경우 밝은 전조등 인해 구분이 쉽지 않다.

해결 : 움직이는가, 깜빡이는가, 불이 두 개로 나눠지는가

비행기는 움직인다. 꾸준히 보다 보면 조금씩 움직이는 모습을 볼 수 있을 것이다. 불빛이 두 개로 나눠지거나 깜빡인다면 이것은 비행기가 확실하다. 천체사진을 찍다가 가끔 하늘에 점선이 있는 것을 볼 수 있는데 이것은 비행기 양 날개의 지시등이 깜빡이면서 낸 자국이다.

 

STAR2. 인공위성

인공위성이 눈에 보인다고? 믿기 힘든 이야기지만 사실이다. 한번 예시를 하나 들어보자. 고층 건물에서 풍경을 볼 때 가끔 자동차의 앞 유리에 의해 태양빛이 반사되어서 밝게 빛나는 것을 생각해보면 된다. 인공위성 자체의 크기는 매우 작지만 인공위성의 태양전지판은 빛을 잘 반사시키고 이러한 빛의 방향이 우리를 향한다면 인공위성의 불빛을 볼 수 있다. 밝은 경우 -8등급까지 밝아지 며, 심지어 -9.5등급이나 밝아져서 낮에도 관측할 수 있었다고 한다. 이러한 현상을 인공위성플레어 라고 이야기한다.

해결 : 움직이는가, 어두워지는가

CREDIT : http://www.redicecreations.com/article.php?id=9642
CREDIT : http://www.redicecreations.com/article.php?id=9642
CREDIT : spaceweather.com/gallery/indiv_upload.php?upload_id=82026
CREDIT : spaceweather.com/gallery/indiv_upload.php?upload_id=82026

인공위성이 하늘에 보이는 경우 구분은 간단하다. 흔히 관측 가능한 인공위성은 고도 800km이하를 도는 저궤도 위성이고, 이러한 위성은 지구를 굉장히 빠르게 공전한다. 그렇기 때문에 하늘에서 밝은 불빛이 일정한 속도로 움직이는 것을 볼 수 있다.

다른 방법으로는 그 불빛을 계속 보는 방법이 있다. 태양반사판의 방향과 우리의 위치가 달라지면 불빛이 안보이게 될 것이다. 인공위성 플레어는 그리 오래가지 않으며 점점 어두워지다가 마침내 보이지 않게 된다. 밝았다가 어두워지는 과정을 수초에서 수십초 사이에 불과하다. 어두워 지면 우리가 맨 눈으로 가장 어둡게 볼 수 있는 별의 밝기인 6등급 정도로 보인다고 한다.

현재 내 위치에서 이 플레어를 볼 수 있는지 확인할 수 있는 웹 사이트가 있으며 이를 참고 해보아도 좋다.2) Starry Night Pro Plus와 같은 좋은 전자성도의 경우 인공위성의 위치도 표시해 준다. ISS Detector라는 어플리캐이션도 있다. 국제우주정거장(ISS)와 러시아가 쏘아올린 인공위성 프로젝트인 Iridium 위성을 선택할 수 있고 볼 수 있는 날짜와 시간, 위치, 밝기가 표시된다.

 

STAR3. 정지궤도위성

인공위성중에는 아주 특별한 인공위성이 있다. 고도 36000km에서 공전하는 인공위성으로, 지구의 자전속도와 같이 움직인다. 다른 말로, 지구에서 볼 때 항상 같은 위치에 있다. 이를 정지궤도위성 이라고 부른다. 최근에 우리나라가 쏘아올린 천리안 위성이 여기에 해당한다. 계속 같은 위치에서 지구를 관측할 수 있기에 기상관측위성, 통신위성이 자주 사용하는 방식이다.

해결 : 어두워지는가, 아예 움직이지 않는가, 특정한 위치에 있는가

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정지궤도위성을 구분하는 방법은 위와 같이 어두워지는지를 보면 된다. 하지만 움직이는 인공위성과는 달리, 이 정지궤도위성은 하늘에서 움직이지 않는다. 그렇기 때문에 플레어를 볼 수 있는 지역은 지구의 자전에 의해 바뀌게 된다. 길어야 수십초를 볼 수 있는 일반 위성의 플레어와 다르게 정지궤도위성은 수분, 수십분을 관측할 수 있다.

정지궤도위성-영상-QR코드
정지궤도위성-영상-QR코드

또 다른 재미있는 특징은 정지궤도위성이 하늘에서 아예 움직이지 않기 때문에 오히려 다른 별들과 구분할 수 있다는 것이다. 지구가 자전하면서 느리게나마 다른 별들이 움직이게 된다.3) 하지만 별들의 움직임과는 다르게 인공위성은 그 자리에 멈추어 있다. 이러한 현상은 눈으로 보기는 힘들지만 사진이나 동영상으로는 쉽게 확인이 가능하다.4)

마지막으로 이러한 정지궤도위성은 지구의 자전과 맞춰서 돌아야 하기 때문에 하늘에서 특별한 위치에만 있어야 한다. 이 위치에 없다면 지구보다 빠르게, 혹은 느리게 돌게 되고 혹은 다른 방향으로 지구를 돌게 될 것이다. 그렇기 때문에 정지궤도위성은 천구의 적도라는 특별한 부분에 위치해있고,5) 이곳에 밝은 별이 있다면 정지궤도 위성이라고 의심해보아도 좋을 것이다.

 

STAR4. 인공적인 불빛

몇 년 전 친구와 함께 천체관측을 갔다가 지평선 근처의 밝은 불빛을 보았고, 이는 일반적 인 성도에 없는 별이었다. 그래서 서로 토론을 시작했다. 한참이나 이야기해도 결론이 나지 않았는데 이곳에 사는 사람에게 물어보기로 했다. 대답은 “산 위의 가로등”

해결 : 지평선 근처에 있는가, 아예 움직이지 않는가

가로등, 산 위의 레이더기지와 같은 불빛이 있다면 별과 착각하기 쉽다. 이러한 모든 불빛 은 지평선 근처에 있기에 쉽게 구분이 가능하다. 하지만 가끔 높은 산 위에 불빛이 있고 산도 잘 보이지 않는 낚시계의 금상첨화와 같은 경우도 있다. 상당히 구분하기 힘들지만 오래 관측하면 이 역시 구분할 수 있다. 정지궤도위성과 마찬가지로 수 십분, 수 시간이 지난 뒤 다른 별들은 움직 였는데 이 불빛이 움직이지 않는다면, 정지궤도위성처럼 어두워지지도 않는다면 별이 아닐 것이다.

 

STAR5. 행성

옛날 사람들은 하늘을 관측하면서 움직이는 천체를 확인하였다. 물론 당시에는 인공위성같은 건 없었다. 이러한 천체들에 사람들은 다닐 행(行), 별 성(星)이라 하여 행성이라는 이름을 붙였다. 지구에서 볼 수 있는 행성은 총 5개로 수성, 금성, 화성, 목성, 토성이다. 이 5행성은 동양의 오행 사상에도 영향을 미쳤고6) 동서양을 막론하고 매우 중요한 위치에 있었다. 하지만 움직이는 별인 행성의 움직임이 슝슝 날아다니는 것은 절대 아니다. 단 하루만 관측해서는 다른 별들과 쉽게 구분을 하기 힘들다. 오랜 시간을 보아야 하늘의 다른 별들과는 다르게 움직이기에 이런 이름이 붙은 거 뿐이다.

해결 : 확대해 볼 수 있는가, 깜빡이지 않는가

CREDIT : http://www.astrotourshawaii.com/Gallery.html
CREDIT : http://www.astrotourshawaii.com/Gallery.html

망원경이 있다면 확대해서 행성을 관측할 수 있을 것이다. 이게 가장 확실한 방법이다. 하지만 망원경을 항상 들고 다닐 것도 아니니 다른 방법으로 구분을 해 보자. 밤 하늘을 보고 있으면 별이 깜빡이는 것을 알 수 있다. 왜 깜빡이는지는 다들 알고 있을 것이다. 별들은 너무 멀리 떨어져 있어서 빛이 마치 한 줄기의 점처럼 지구로 오게 된다.7) 이러한 한 줄기의 빛이 공기의 흐름이

불규칙하고 빛의 속도가 공기층에 따라 달라지면서 우리눈에 들어오지 못할 때가 있고, 그러한 이유로 별이 깜빡깜빡하게 되는 것이다. 하지만 행성은 비록 맨눈으로 보기에는 다른 별들과 같이 점처럼 보이지만 실제로는 엄연히 면적이 있는 천체다. 그렇기에 거의 깜빡이지 않는다.

그럼 이제 행성인지 알았는데 이게 무슨 행성인지도 알아보아야겠다. 토성까지의 행성들을 구분하는 방법을 알아보자.

수성 – 지구보다 안쪽에서 태양을 돌기에 태양에 매우 가까이 있으며 (약 24도) 쉽게 관측이 불가능하다. 금성보다 어둡다.

금성 – 노란 빛을 가지는 것이 특징으로, 확대하는 경우 달처럼 여러 가지 모습을 가진다. 태양으로부터 약 48도까지 떨어지기에 태양이 뜨기 전이나 진 이후도 최대 3시간 정도 관측이 가능하다. 즉, 주변이 어두울때도 관측할 수 있다. 눈으로 볼 수 있는 점으로 보이는 천체 중 가장 밝다.

지구 – 바닥을 보면 된다. 하늘에서 보인다면 술을 조금 줄이자.

화성 – 밝은 붉은 빛을 가지는 행성이다. 하늘에 이러한 천체가 별로 없기에 쉽게 구분이 된다.

목성 – 약간 주황빛이 도는 노란 천체로, 너무 크기가 큰 나머지 센 바람이 불어도 절대 빛이 깜빡 이지 않는다. 목성의 공전주기가 거의 12년8)인 데다가 태양이 지나가는 황도를 지나가기에 1년에 황도12궁 별자리를 하나씩 지나간다. 한번 목성의 위치를 알아두면 대략적인 위치를 항상 알 수 있다.

토성 – 목성에 비해 조금 더 밝은 노란색이다. 망원경을 보면 고리가 보일 것이다. 공전주기가 매우 길기에 한번 위치를 알아두면 내년이 되어도 거의 비슷한 별자리에 위치해있다.

행성의 위치는 대다수의 전자성도에서 표시를 해주고 있으며, 한국천문연구원 등에서도 위치를 알려주므로 쉽게 확인할 수 있다. 관측을 하기 전 오늘은 어떤 행성이 보이는지 미리 알고가면 좋다.

 

STAR6. 태양계 소천체, 초신성

자, 비행기처럼 느리게 깜빡이지도 않는데다가 별처럼 빨리 깜빡이지도 않고, 하늘에서 움직이는것도 아닌데 또 아예 멈춰있지도 않는다면. 지평선 근처에 있는 것도 아니고 행성도 아니다. 이런 경우부터 슬슬 골머리를 썩히기 시작한다.

소행성, 혜성과 같은 태양계의 작은 천체들일 가능성이 있다. 물론 이런 것들이 하늘에서 맨눈으로 볼 수 있을 정도로 밝게 빛난다면 이미 신문이나 방송에서 크게 보도할 것이다. 카X오톡이나 페X스북, 친구와의 대화에서도 이런 이야기로 신나게 이야기 했을 것이다. 즉, 이런 것들을 의심할 단계라면 산에서 혼자 사는 사람이거나 대발견을 했거나 둘 중 하나일 것이다. 이 잡지를 읽을 정도라면 후자가 맞겠다.

그나마 별이 죽으면서 터지는 단계인 신성이나 초신성의 경우 가능은 하다. 하지만 맨눈으로 보일 정도의 초신성은 역사상에서도 몇 번 존재하지 않았다. 또한 예고도 없이 터지는 초신성은 드물고 대부분 밝기변화를 먼저 일으키기에 이미 유명할 것이다. 물론 당신이 처음으로 보았을 가능성도 있다. 근 20년간 눈에 보이는 초신성/신성은 없었기에 천문대에 보고하여 진짜임이 증명되면 상당히 유명해질 것이다.

지금까지 모두 아니라면 그냥 별일지 모른다!

처음에 일반 별이 아니라는 가정을 하고 여러 구분법을 이야기 했지만 정말 별이 아니라는 확신이 드는가? ‘이 주변에는 밝은 별이 없는 곳일텐데’라고 생각하는 경우, 주변의 별자리를 다시 한 번 살펴보자. 잘못 확인하고 있을지도 모른다. 혹은 밝은 천체, 별자리의 다른 부분이 지평선에 가려서 어떤 천체인지 의심하고 있을수도 있다. 이것도 아니라고?

 

STAR7. UFO

아……. 천문학을 공부하면서 가장 많이 듣는 질문이 외계인이 있냐는 것인데 이와 비슷하다. 이건 개인 판단에 맞겨보겠다. 위에 설명한 모든 것이 아닌데다가 성도에도 없는 별이면 뭐 UFO가 맞을 수도 있겠다. 하지만 뭔가 실수가 있었다는데 한 표를 던지고 싶다. 빛이 지그재그로 움직이거나 알록달록하게 변하거나 혹은 단체로 마구 돌아다닌다면 의심을 해볼만하다. 이 경우라도 주변에 반딧불이가 살고 있지 않는지 먼저 알아보는 것을 추천한다.

Footnote 
1. http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=001&oid=001&aid=0006396132&viewType=pc
2. http://www.heavens_aboce.com
3. 한시간에 15도
4. Geostationary Satellites Beyond the Alps : Video Credit & Copyright: Michael Kunze
5. 지구의 적도를 하늘에 연장한 선을 천구의 적도라고 한다.
6. 음양오행의 오행이 맞다. 그래서 숫자 5는 모든 것을 뜻하기도 한다. 참고로 음양은 달과 태양을 의미한다. 한편 서양에서는 이를 포함해 7을 중요한 숫자로 보았다. 일주일은 7일이며, 그 이름은 각 천체를 뜻한다. 이 7과 5는 문화권에서 매우 중요했는데 무지개를 서양에서는 7색으로, 동양에서는 ‘오색’ 으로. 음계를 서양에서 7음으로, 동양에서 5음으로 쓴 것을 알 수 있다.
7. 그래서 망원경으로 별을 확대해보아도 역시 같은 점으로 보인다.
8. 정확히는 회합주기. 지구에서 볼 때의 공전주기이다.

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