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자주하는 질문

Total 10   
  • 작성일2010-02-23
봄을 알리는 별자리로 큰곰자리가 있습니다. 겨울동안 북쪽 지평선 자루를 밑으로 하고 있던 북두 칠성도 봄이 되면 북쪽 하늘 정면에 떠오르게 됩니다. 북두 칠성은 큰곰자리를 곰의 모습으로 보았을 때 그 자루가 긴 꼬리에 해당되며 국자가 배 부분이 되는데 머리와 발쪽에는 어두운 별밖에 없으므로 구름의 모습을 찾기란 어렵게 됩니다. 북두칠성을 큰 국자로 본 것은 원래 중국에서 유래된 것으로 서양에서는 점차 순록이나 삽 등으로 보고 있습니다.



북두 칠성의 "두"란 중국어로 "되"를 의미하는데, 7개의 별들이 이어진 모양을 자루가 달린 되로 본 것입니다. 되 모양으로 모여 있는 별들은 여름의 남쪽 하늘에서도 볼 수 있으므로 이것을 구별하기 위하여 북쪽 별들을 북두, 남쪽의 별들을 남두라고 부릅니다. 중국에서는 북두칠성만으로 하나의 별자리로 삼습니다. 또한 한 별자리 중에서 가장 밝은 별부터 순서를 정하여 그리스어의 알파벳 순에 따라 알파, 베타, 감마, 델타.. 로 이름을 붙이는 것이 보통인데 그 중에 예외인 것이 큰곰자리 북두칠성입니다. 북두칠성의 국자 끝별에서부터 순차적으로 알파, 베타..의 이름이 붙여져 있습니다. 이 7개의 별중에는 델타별인 메그레즈만이 3등성이고 나머지 6개는 2등성입니다.
  • 작성일2010-02-23
오로라는 자기권으로부터 자기력선을 따라 하강하는 고 에너지의 하전입자(주로 전자)들이 상층대기와 충돌함으로써 발생하게 됩니다.



하강하는 전자는 평균 35eV의 에너지를 소모하면서 중성대기 분자를 이온화시키게 되는데 이 에너지 중 평균 40%에 해당하는 15eV는 원자나 분자를 이온화하는데 사용되고 나머지 60%는 이들을 여기 시키거나 병진 운동에너지를 증가시키는데 사용됩니다. 하강전자들은 이러한 방법으로 에너지를 모두 잃을 때까지 대기층을 투과해 나가며, 하강전자의 평균 에너지가 수 KeV정도이므로 백 여 개의 분자들을 이온화시키면서 오로라 커튼의 하단 높이에 해당하는 지상으로부터 110km의 고도까지 접근할 수 있게 됩니다. 오로라가 관측되는 지점은 평균적으로 지자기 위도 76도 부근(정오에 관측되는 오로라)과 67도 부근(자정 영역에 관측되는 오로라)입니다.



그리고 오로라의 색깔은 자외선에서부터 적외선 영역에 이르는 넓은 파장 대에 걸쳐 나타나지만 가장 흔히 관측되는 것은 산소 원자에서 방출되는 555.7nm의 녹색입니다. 그 외 이온화된 질소 분자에서 방출되는 427.8nm의 보라색계열과 드물게 산소원자가 방출하는 630nm 적색 오로라도 관측됩니다.
  • 작성일2010-02-23
노인성은 남반구에 있는 "카노푸스"입니다. 남극노인성이라고도 합니다. 아마도 중국의 소설이나 "산해경"이나 "요제지이"같은 이야기에 나오는 "남극선옹"이라는 것이 이 별을 가리키는 것이 아닌가 생각됩니다. 예로부터 이 별을 보면 장수한다는 이야기가 있습니다. 우리 나라의 옛 성도에 보면 이 별이 표시되어 있는 경우가 많습니다.



"카노푸스"는 용골자리 알파 (alpha Carinae, 적경 6시 23분 59.1초, 적위 -52도 41분 48초) 별이고 약 -0.72등급으로 태양과 행성을 제외하고 하늘에서 큰개자리의 시리우스 다음으로 밝게 보이는 별입니다. 거리는 약 313광년, 크기는 태양의 65배나 되며, 밝기는 태양의 1만 4천 배나 되는 청백색의 밝은 별입니다.



중국에서는 이 별이 술을 좋아해서 얼굴이 붉어진 늙은 노인의 얼굴을 닮았다고 해서 붙여진 이름이라는데 아마도 이 별이 지평선 가까이 보이니까 지구대기의 영향으로 붉게 보였기 때문이 아닌가 추측됩니다. "카노푸스"는 그리스의 지리학자 에라토스테네스가 트로이 전쟁에서 메넬라오스 함대의 조타수로 활약했던 "카노푸스"의 이름을 따 붙였답니다.



이 별의 좌표는 적경 8시 50분, 그리고 적위는 -53도 근처이므로, 우리나라 서울 (북위 약 38도)에서의 남중고도는 90-위도+적위= 90 - 38 - 53 = -1이 되어 지평선 아래가 되므로 볼 수 없습니다. 그런데 우리 나라의 남해안 (완도의 위도 =34도 18분)이나 제주도 (위도=33.5도)의 경우에는 이 별의 남중고도가 +2.8도, +3.5도가 되어 남쪽이 확 트인 남쪽 바닷가의 경우에는 볼 가능성이 있습니다.



중국의 남부지방에 있는 난징이나 상하이 모두 우리 나라의 제주도보다 위도가 낮기 때문에 이 별을 볼 수 있었을 것이고, 이 지방에 도읍을 두었던 삼국시대의 오나라 이후에는 만든 성도에 이 별이 나왔을 가능성이 있습니다.



적경이 6시경이므로 춘분 근처에 해진 직후 초저녁에 정남쪽 하늘에 잠시 보였다가 사라집니다. 동지 근처에는 한밤중에 나타날 것이고, 추분에는 아침에 나타날 것입니다. 하지 때에는 정오에 남중할 것이므로 안보이게 되겠지요. 그러니까 추분에서 동지를 지나 춘분까지 보일 거고, 항상 정남에서 보이게 될 겁니다. (시리우스의 적경이 6시 45분쯤 되므로 시리우스가 보일 때 같이 보이게 되겠지요)



혹시 금성으로 생각할 수도 있지만,금성은 정남에서 보일 수 없습니다. 금성과 같은 내행성은 서쪽이나 동쪽하늘에만 나타나게 됩니다. 왜냐하면 태양의 동쪽 (서방최대이각), 혹은 서쪽 (동방최대이각)에 최대 이각 (금성의 경우 약 49도)까지 밖에 떨어지지 않기 때문입니다.
  • 작성일2010-02-23
일식이 월식보다 자주 일어납니다.



평균적으로 1000년 동안 월식은 1543회 (개기 식 716번, 부분 식 827번) 일어나는데 반하여, 일식은 2375회 (개기 식 659회, 금환 식 773회, 부분 식 838회, 금환-개기 식 105회) 일어나 일식이 1.5배 많습니다.



이렇게 일식이 많은 이유는 일식이 일어날 조건이 월식보다 범위가 넓기 때문입니다. 즉 교점으로부터 식이 일어나는 한계 각거리가 월식의 경우 10.2도 (부분 식), 4.6도 (개기 식)인데 반하여 월식은 부분 식일 때 16.1도가 됩니다.



그런데 우리의 경험에서는 월식이 많은 것으로 생각됩니다. 이 이유는 월식은 지구의 거의 반에 해당하는 면을 볼 수 있어서 특정 지역에서 자주 보이는데 반하여 일식은 달의 본 그림자가 지상에 비칠 때 최대 폭이 264km밖에 안되며, 길이 2000km이하가 되어 지구상의 아주 제한된 지역에서만 볼 수 있습니다. 그러므로 특정지역에서 일식을 관측할 수 있는 확률이 그만큼 적어지게 됩니다.
  • 작성일2010-02-23
그것은 사는 높이에 따라 다르다고 할 수 있죠.



그 예로 일본을 들 수 있는데, 일본의 북쪽지방에서는 볼 수 있는 별을 남쪽에서는 볼 수 없습니다. 이것은 고도의 차이이죠. 그럼 저~~~~~기 남반구에서는 어떻게 보이는가 도 궁금 할 것입니다. 요것, 요것의 밤하늘은 지평선 바로 위에 걸려있는 별을 제외하면, 아주 낯선 별들입니다. 켄타우루스자리, 조각가 자리, 비둘기 자리 등 북반구에 비해 별자리의 이름들이 현대식 과학실험 도구이거나, 동물의 이름이 많습니다. 이 이유는 바야흐로 1500년대. 이 때는 곧잘 교과서에도 등장하죠. 마젤란의 세계일주로 인해 문을 연 대 항해 시대. 포르투갈과 에스파냐의 식민지 싸움으로 말이죠...... 이때 항해사들이 나침반 없이 방향을 잡으려고 했는데 북반구에서 보는 별과 전혀 딴판인 거예요. 그래서 그들이 별자리를 하나 둘씩 만들기 시작했는데, 이것이 중세에서 현대 사회로 넘어오는 시기에 만들어지다 보니까 동물의 이름과 현대식 과학 기구 등의 이름들이 유난히 많았죠.



그리고 우리나라에서 여름 별자리를 보잖아요, 그럼 유럽에서든, 아메리카에서든 모두 여름 별자리만 보입니다. 좀 더 이해를 쉽게 하기 위해 어둠 속의 손전등을 예로 들겠습니다. 어두컴컴한 실험실 벽에 각 벽마다 다른 그림이나 사진들을 붙여 놓습니다. 그리고 손전등으로 한쪽 벽면을 비추어 보세요. 그럼 한쪽 벽만 보이죠. 이것과 같은 원리입니다. 손전등 앞 유리벽에 우리들이 살고있다고 합시다. 이 유리가 우리의 지구죠. 그럼 그 유리 위의 우리들은 모두 한쪽 벽만 쳐다볼 수밖에 없습니다. 손전등이 다른 곳을 비추기 전까지는요......
  • 작성일2010-02-23
별의 크기 (직경)는 별이 진화하는 도중 변하므로 질량으로 말하는 것이 편리합니다.



별을 스스로 빛을 내는 "항성"이라고 하면 가장 작은 질량은 목성의 13배 정도의 갈색왜성이 가장 작은 별이라 할 수 있습니다. 이 질량보다 커야 핵융합 반응을 일으켜 별로 일생을 살 수 있습니다.



천문학자들은 이론적으로 가장 질량 큰 별이 태양의 약 120배라고 생각하여 왔습니다. 그러나 최근에 질량이 태양의 200배 이상인 피스톨 스타가 발견되었습니다. 그리고 우리 은하계의 중심 근처에서 발견된 젊은 성단에 태양의 200배가 넘는 젊은 별이 많이 발견되기도 하였습니다.
  • 작성일2010-02-23
대부분의 천체는 지구의 자전 때문에 하루에 한번 뜨고 집니다. 그런데 북반구에서 북극 근처에 있는 천체는 뜨고 짐이 없이 항상 떠 있습니다. 이를 주극성이라 합니다.



주극성의 영역은 위도와 관계가 있습니다. 이를테면 북극에서는 모든 별이 지평선과 나란하게 움직일 것이므로 모두 주극성이 됩니다. 한편 적도에서는 모든 별이 떠서 지게되므로 주극성이 하나도 없습니다.



주극성의 영역은 적위가 90-위도보다 큰 모든 별이 됩니다.
  • 작성일2010-02-23
8월12/13일 페르세우스 유성우



매년 8월 중순, 지구는 페르세우스 유성우(流星雨) 사이를 통과합니다. 태양 주위를 공전하는 지구는 혜성의 궤도 위에 뿌려진 혜성의 잔재를 통과하는데, 그 티끌들은 지구 중력에 이끌려 낙하하면서 대기와의 마찰로 빛을 냅니다. 이것이 우리가 볼 수 있는 유성(별똥별)입니다. 페르세우스 유성군은 유성군 가운데 가장 유명하며, 한여름 밤 그 이름에 걸맞은 장대한 광경을 연출합니다.



참고로, 고생대(古生代)부터 현재까지 외계로부터 온 먼지를 지구상에(바다를 포함해서)같은 높이로 쌓는다면, 약 3m가 된다고 합니다. 이 먼지는 유성체가 타다가 남아서 지구 표면에 떨어진 유성의 잔재입니다.



올해 페르세우스 유성군은 7월 10일 경부터 나타나기 시작하여 8월 12-13일에 극대를 이루고, 이후 점차 감소해 8월 20일 경이 되면 더 이상 나타나지 않습니다. 이 유성군의 시간당 평균 출현횟수는 보통 80이지만, 작을 때에는 4, 많을 때에는 200에 육박하기도 합니다. 유성의 낙하속도는 매우 빨라 대개 2-3초 사이에 사라져 버립니다. 올해에는 시간당 70개내지 80개 정도가 떨어질 것으로 예상됩니다.



평균밝기는 북극성보다 조금 어두운 2.3등급입니다. 이 유성군이 나타나는 별자리는 그 이름이 말해주듯이 페르세우스자리이며, 이 별자리는 W 모양의 카시오페아자리 근처에 있기 때문에 쉽게 찾을 수 있습니다.



이 유성군의 모혜성은 스위프트-터틀(Swift-Tuttle, 주기 120년) 혜성인데, 거의 대부분의 혜성은 이처럼 모혜성(母彗星)을 갖습니다. 스위프트-터틀 혜성은 1992년 다시 지구 가까이를 통과했는데, 그로부터 1년이 지난 1993년에는 예상했던 만큼 화려한장관을 보이지는 않았습니다. 유성은 지구 자전방향과 공전방향에 따른 효과 때문에 새벽에 많이 출현하는데, 날씨가 맑다면 어두운 새벽 하늘을 배경으로 하늘을 가로지르는 유성들의 질주를 목격할 수 있을 것으로 보입니다.
  • 작성일2010-02-23
일식은 달이 지구를 돌다가 지구와 태양을 연결하는 일직선상에 위치하게 될 때 일어납니다. 즉, 태양-달-지구가 일직선상이 되어 태양을 가리는 현상입니다.



달은 지구와 태양사이를 한 달에 한번 돌고 있지만, 달이 태양과 지구 사이에 있을 때마다 일어나지는 않습니다. 그 이유는 달의 공전궤도가 지구가 태양을 도는 공전궤도와 약 5도 정도 기울어져 있기 때문입니다. 그렇기 때문에 달이 지구와 태양사이에 위치한다 하더라도, 태양과 지구를 잇는 일직선상에서 아래위로 5도 정도 벗어 날 수 있기 때문에 일식이 발생하지 않습니다. 약 6개월에 한번 정도만 달이 지구와 태양을 잇는 일직선상에 위치하는 현상이 발생하는데 이때 일식이 발생합니다.



일식이 진행되는 현상을 보기 위해 맨눈으로 보거나 망원경을 통해 직접 보게되면 우리 눈에 큰 상처를 주게 되어 실명하게 될지도 모릅니다. 따라서 검은 색유리나 검은 셀로판을 통해 보아야 합니다.
  • 작성일2010-02-23
달의 궤도는 지구 공전궤도면인 황도 면에 대하여 5도 9분 기울어져 있습니다. 이 황도면과 달의 공전궤도면이 만나는 선을 교선 (nodal line)이라 하고, 달의 궤도가 황도면과 만나는 점을 교점이라 합니다. 특히 달이 황도면 밑에서 위로 올라오면서 만나는 점을 승교점, 반대로 아래로 내려가면서 만나는 점을 강교점이라 합니다.



어쨌든 달이 이 교점 근처에 있고, 달이 그믐이거나 보름일 때 식이 일어납니다. 일식의 경우 달이 그믐이면서 교점에 있어야 일어나겠지요.



만약 달이 승교점에서 일식이 일어났다면, 다음 강교점에서 일식이 일어날 확률이 높습니다. 따라서 지구에서 보아 승교점과 강교점은 반대 방향에 있으므로 일식이 남반구와 북반구에서 번갈아 일어나게 됩니다.



그런데 이것이 규칙적인 것은 아닙니다. 왜냐하면 달 궤도면과 황도면의 교선이 지구에서 보아 황도면 상에서 회전하게 되며, 또 달의 궤도 장축이 지구 중심 회전하기 때문입니다. 이 회전주기가 약 18.6년입니다.