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천문학자의 이야기 - 에피소드 목록

조회 : 9950 | 2007-06-28



별,사람에피소드


 

우리가 현재 밤하늘의 수많은 천체들을 관측하고 천체들의 이름을 부를 수 있기 까지는 수많은 천문학자들의 노력이 있었답니다. 그들이 있기에 우주에 대한 신비가 조금씩 알려지게 되고 지금의 우리가 지니고 있는 천문 지식이 생기게 된 것이랍니다.

천문학자 중에서 우주에 있는 최초의 빛을 발견한 갈릴레오 갈릴레이는 “그래도 지구는 돌고 있다.”라는 지동설로 유명하답니다. 갈릴레이는 직접 볼록렌즈와 오목렌즈를 사용하여 망원경을 제작하여 우주의 천체를 촬영했으며 수많은 천체들에 대한 스케치를 남겼답니다. 그는 1610년 자신이 손수 만든 망원경을 사용하여 목성의 위성 4개를 발견했답니다. 이오, 에로우파, 가니메데, 칼리스토로 이름 붙여진 목성의 큰 위성들은 갈릴레이 위성이라 불리고 있답니다. 그는 그 당시 천동설을 부정하고 지구가 태양을 돈다는 지동설을 주장한 걸로 유명하죠.

 

 



달


 

갈릴레이 이전에 우주의 문을 연 학자는 유명한 아리스토텔레스 였어요. 그는 달의 위상 변화와 일식과 월식에 대한 완벽한 답을 제시하였고 1년 내내 별자리가 바뀌지 않는 것을 토대로 우주의 중심에 지구가 있다고 생각하였고, 그 주위를 태양과 달과 같은 다른 천체들이 돌고 있다고 주장하였답니다. 그때까지만 해도 인간의 눈이 유일한 관찰 도구였던 시대에 그는 얼마나 별이 멀리 떨어져 있는지 알지 못했던 거죠. 그의 미완의 천동설은 천문학에 커다란 실수를 가져왔지만 그가 밝힌 우주를 향한 첫발걸음은 오늘까지도 인정받고 있답니다.

 

 

 


목성의 4대 위성


 

 

근대 천문학으로 넘어오면서 많은 영향을 미친 천문학자는 티코 브라헤의 제자 요하네스 케플러 랍니다. 케플러 법칙으로도 유명한 그는 지동설의 입장에서 지구의 공전궤도를 원이라 가정하고 화성의 공전궤도를 기하학적으로 작도해 본 결과, 그 궤도가 태양을 초점으로 하는 타원이라는 것을 밝혀냈답니다. 이 케플러의 법칙은 훗날 뉴턴이 만유인력을 발견하는데 핵심적인 기초를 제공해 주었답니다.

뉴턴을 거치면서 우주 혁명이 완성되었고 영국의 천문학자 핼리는 핼리 혜성을 발견하고 천체 관측과 궤도 계산에 탁월했답니다. 영국의 천문학자였던 허셜은 천왕성을 발견하였고, 항성 천문학을 개척하였고 최초의 은하계 개념을 정립했답니다.

 

 

 



초신성


 

세월이 흘러 현대로 오면서 천문학에 많은 영향을 미친 학자는 미국의 헤일이였어요. 그는 우주를 향한 열망으로 대구경 망원경을 만들었고 태양 흑점의 분광 관측에 정진하여 1908년에는 흑점의 자기성을 발견하였어요. 헤일-밥 혜성의 발견자이기도 한 그는 천체 물리학 학술지를 창간, 편집하는 등 다방면에 걸쳐 천문학 발전을 위해 노력하였답니다.

 

 


천왕성

 



헤일이 100인치 망원경을 만든 다음 특별히 스카우트한 천문학자였던 허블은 헤일이 뿌린 씨앗을 화려하게 꽃피웠답니다. ‘허블의 법칙’으로 유명한 그는 월슨산 천문대의 100인치 망원경으로 안드로메다 성운 속에 있는 세페이드 변광성을 여러 개 발견하고 은하의 거리가 변광성들을 여러 개 발견하고 은하까지의 거리가 당시 생각보다는 훨씬 더 멀리 떨어져 있으며, 수많은 별들로 이루어져 있다는 사실을 밝혀냈답니다.

허블은 광원이 관측자에서 멀어지면 빛이 원래의 파장보다 긴 쪽인 붉은색 쪽으로, 그와 반대로 광원과 관측자가 가까워지면 푸른색 쪽으로 이동한 것처럼 관측되는 '도플러 효과'를 이용하여 여러 은하를 면밀하게 조사한 끝에 우주가 끝없이 팽창하고 있다는 사실을 밝혀내었죠.

 





유성우

 



나아가 그는 지구로부터 은하까지의 거리가 얼마나 되며 또 얼마나 빠른 속도로 지구와 멀어져가는지, 그리고 그 은하의 나이는 얼마나 되는지를 밝혀 내었답니다. 대단하죠? 그의 업적을 기리기 위해 오늘날 허블 우주 망원경의 이름이 있는 것이랍니다.

 

 

 


명왕성의 모습

 

 



행성탐구에 몸을 바친 우주 개척의 선구자 퍼시벌 로웰의 뒤를 이어 오늘날까지 밝혀낸, 지구에서 가장 멀리 떨어진 행성인 명왕성을 발견한 사람은 미국의 천문학자 톰보 랍니다. 혜성과 소행성 등이 밤 하늘을 바라보는 아마추어 천문가에 의해 우연히 발견되는 경우가 많은 것과 달리 명왕성 발견은 의도적인 탐색의 결과였어요.

당시 로웰천문대에서는 퍼시블 로웰이 1905년부터 해왕성 바깥쪽에 있을 것으로 예상되는 행성을 찾는 `행성 X 탐색(Planet X)'을 수행중이에요. 톰보는 아마추어 천문가였던 아버지의 영향을 받아 고등학교 때 직접 만든 렌즈로 천체망원경을 제작, 천체사진을 촬영해 로웰천문대에 보냈어요. 전문가의 조언이 듣고 싶어 보낸 이 천체사진으로 톰보는 1929년 새로운 행성을 찾는 밤하늘 여행을 시작하게 됐고 전문 천문학자의 길에 들어서게 된 것이죠. 당시 새 천체망원경을 운영할 아마추어 천문가를 찾던 로웰천문대가 톰보의 천체사진을 보고 그에게 함께 일할 것을 제의한 것이에요.

그 당시 새 행성 탐색방법은 밤 하늘의 사진을 매일 또는 시간대별로 촬영한 뒤 각각을 비교해 항상 정해진 위치에 있는 별 사이에서 행성의 흔적을 찾는 것이었어요. 톰보는 1930년 2월 18일 한달전(1월 23일과 29일)에 찍은 사진을 비교하던 중 두 장의 사진에서 위치가 변해 있는 흰 점을 발견, 학계에 보고했고 후속관측을 통해 그해 3월 13일 학계에서 공식으로 인정받았답니다. 명왕성이 태양계의 9번째 행성이 되는 순간이었죠.

 

 







소행성의모습


 

 

천문가들이 새롭게 발견한 천체에 대한 심사는 국제천문연맹(IAU)에서 관리를 하는데 우리나라도 이때까지 발견한 소행성에 대해 한국을 빛낸 과학자들의 이름을 붙이고 있답니다. 유방택은 조선 초의 대표적인 천문도인 천상열차분야지도(국보 228호)를 제작하는데 있어 천문 계산부분의 총 책임자로서 기여한 공로가 큰 인물로 한국천문연구원이 보현산 천문대를 통해 발견한 소행성의 새로운 이름이 되었답니다. 천상열차분야지도는 세계에서 2번째로 오래된 천문도로서, 태조 이성계가 하늘의 뜻을 받아 나라를 세웠다는 의미를 강조하기 위해 제작된 천문도이죠.

어떤가요? 우리가 쉽사리 지나쳐버릴 수 있는 밤하늘을 위해 수많은 천문학자들이 밤을 새서 관측하고 연구했다는 것을… 그들이 가진 하늘에 대한 열정은 오늘날 아마추어 천문가들에게 많은 영감을 주었답니다. 여러분들이 발견한 천체에 여러분들의 이름이 새겨지는 상상을 해보세요. 훗날 후손들은 여러분들을 유명한 천문학자로 기억할 것이랍니다.





<사진설명>

1. 갈릴레이의 달 스케치. 그는 자신이 직접 제작한 6인치 굴절망원경으로 많은 대상을 관측하고 스케치를 남겼다. 오늘날의 달의 모습을 보는 듯 상세한 스케치가 돋보인다.

2. 갈릴레이 위성이라 불리는 목성의 4대 위성을 허블 우주망원경이 촬영한 사진. 갈릴레이는 목성 주변에서 위치를 바꿔가며 빛나는 4개의 점들을 관측하고 이를 목성의 위성이라 밝혀냈었다.

3. 허블 우주망원경이 찍은 케플러 초신성의 사진. 1604년 초신성을 관측한 케플러의 이름을 딴 성운의 모습. 똑 같은 시기에 조선시대 관상감의 천문학자들도 동일한 초신성을 관측하였다.

4. 보이저 호가 찍은 천왕성의 모습. 천왕성은 지구로부터 멀리 떨어져 있어 망원경으로 관측해도 자세한 모습을 보기 힘들다. 보이저 2호는 천왕성에 접근, 종래 5개로 알렸졌던 위성이 10개임을 확인하였다.

5. 톰보가 명왕성을 발견하게된 결정적인 계기가 된 사진. 수많은 고정된 점을 지나는 아주 작고 엷은 점이 바로 명왕성이다.

6. 허블 우주망원경이 찍은 명왕성의 모습. 명왕성은 카론이란 지름 1000km의 위성을 하나 가지고 있다. 명왕성의 표면온도가 -230도라고 하니.. 상상이 되는가.

7. 한국천문연구원이 국내 보현산 천문대의 1.8m 반사망원경을 통해 새롭게 찾아낸 소행성의 모습. 왼쪽에 보이는 희미한 빛이 ‘유방택’ 별이다.




주제!
태양계 , ,태양계 , ,우주
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