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천문우주 교육동영상

망원경의 사용법

2017-02-28
밤하늘을 망원경으로 관측하는 것은 이제 더 이상, 천문학자들만이 하는 일이 아닙니다. 우주에 대한 사람들의 호기심은 점점 커지고 있고, 그만큼 아마추어 천문인의 수도 해마다 증가하고 있죠. 그럼 우리는 지금부터 신비한 망원경의 세계와 만납니다. -인터뷰- 망원경은, 깨지기 쉬운 렌즈나 거울이 장착되어 있기 때문에 무엇보다 조심히 다루어야 합니다. 망원경을 설치하기 위해서는, 제일 먼저 평평한 지면에 삼각대를 설치하고, 이렇게 삼각판을 연결해줘야 합니다. -인터뷰- 삼각대 설치가 끝나면, 이제, 삼각대 위에 적도의식 가대를 올려 고정시킨 후 경통 밴드를 연결해줍니다. 가대위에 무게추를 달고, 무게추가 땅으로 떨어지지 않도록 조임 나사로 튼튼하게 조여 주면 됩니다. 이제 경통밴드가 달려있는 경통을 적도의식 가대위에 연결을 해야 하는데, 이 작업은 가급적 두 사람이 함께 작업을 하는 것이 좋습니다. 혼자 어렵게 조립하다가 경통을 땅에 떨어뜨리게 되면 대물렌즈가 깨질 수 도 있기 때문이죠. 경통설치를 끝냈다면, 이제 망원경의 접안부에 접안렌즈를 끼워야 합니다. 접안렌즈 조임 나사가 따로 있으니 접안렌즈를 삽입한 후에 안정되게 조여주면 됩니다. -인터뷰- 안정적인 관측을 위해서는 망원경의 무게중심을 맞춰야 합니다. 천체망원경은 경통이 무거워서 무게중심이 맞지 않으면 한 쪽으로 쏠려 움직이므로 천체를 정확하게 관측할 수 없고, 천체망원경의 정교한 부품들이 손상되기 쉽습니다. 따라서 정교한 무게중심을 맞추는 작업을 필요로 합니다. 무게중심을 맞추는 작업은 두 가지 순서로 실행되는데 먼저 무게추와 경통의 균형을 맞춰야 하는데 이때 경통을 지면과 수평이 되도록 하고, 무게추를 좌우로 움직여 좌우 무게중심을 잡습니다. 무게추와 경통의 무게중심을 맞추고 나면 경통의 무게중심을 맞춥니다. 경통 홀더를 느슨하게 풀고 경통을 앞뒤로 움직이며 무게중심을 맞춥니다. -인터뷰- 주망원경의 중앙과 파인더의 중앙을 잘 일치시켰다면, 이제 마지막으로 극축을 맞추는 작업을 해야 합니다. 극축은 가대에 있는 극축망원경으로 북극을 맞추는 작업으로 극축을 잘 맞춰 놓으면 천체를 추적하는데 아주 용이합니다. -인터뷰- 태양은 맨눈으로도 바라보기 힘들 정도로 매우 강한 빛을 발산하고 있습니다. 그렇기 때문에 태양을 망원경으로 직접 바라보는 것은 매우 위험한 행동이므로 절대 해서는 안됩니다. 그렇다면, 태양은 어떤 방법으로 관측하면 될까요? 가장 쉬운 방법은, 접안렌즈에 직접 눈을 대지 말고, 투영판을 이용하면 됩니다. 이렇게 투영판을 이용하게 되면 태양이 망원경을 통과해 투영판에 투영이 되는 것이죠. 그 위에 흰 종이를 대면 이렇게 태양의 모습이 나타나게 됩니다. 투영판을 이용하여 태양을 보게 되면, 태양의 흑점을 관측할 수 있습니다.  또 다른 태양관측 방법은 태양필터를 이용하는 방법입니다. 태양필터는 태양의 빛을 줄여주는 역할을 합니다. 태양필터로 관측을 한다면 태양 표면을 관측할 수 있습니다. -인터뷰- 달은 태양보다는 빛이 훨씬 약하지만 밤하늘에서 볼 수 있는 천체들 중에 가장 밝은 천체입니다. 그래서 보름달의 경우는 망원경을 통해 직접 눈으로 본다면 눈에 무리가 올 수 있기 때문에 필터를 사용하는 것이 좋습니다. 비교적 쉽게 관측할 수 있는 태양과 달을 찾아 봤다면, 이제 태양계에서 가장 큰 행성인 목성을 하늘에서 찾아보겠습니다. 목성은 지구에서 밝게 보이는 천체 중 하나로, 많이 찾아본 분들에게는 눈에 잘 띄겠지만, 목성과 처음만나는 사람들은 밤하늘의 모습을 보여줄 수 있는 천문학 프로그램을 이용해서 목성의 위치를 미리 알아보는 것도 좋은 방법입니다. 목성의 위치를 확인했다면, 먼저 파인더를 이용해서 목성을 찾아줍니다. 주망원경은 배율은 좋지만 볼 수 있는 하늘의 범위가 좁기 때문에 파인더 없이는 목성 찾기가 힘들기 때문입니다. 파인더 정렬을 마쳤다면, 파인더의 중앙에 있는 목성을 주망원경으로 통해 쉽게 볼 수 있을 겁니다. 어떠세요? 화려한 목성의 모습이 여러분의 눈앞에 보이나요? 목성을 관측한 이 같은 방법으로, 우리는 태양계의 다양한 행성들을 볼 수 있습니다. 토성까지는 밤하늘에서 찾기가 쉽지만, 천왕성과 해왕성은 실제 밤하늘에서 눈으로 보기 힘들기 때문에 천왕성과 해왕성의 위치를 확인한 후에 망원경으로 관측을 해야 합니다. 망원경의 작은 렌즈를 통해 바라본 우주의 모습은 끊임없이 커다란 놀라움과 신비로움을 안겨주며 우리의 마음속으로 찾아 올 것입니다.  자, 무사히 행성관측을 끝냈다면, 이제 다음 관측을 위해 망원경을 잘 보관해둬야겠죠. 망원경을 오래 사용하고, 정밀한 관측을 계속 하려면 망원경을 어떻게 손질하고 보관하는 것이 좋은지 지금부터 알아보겠습니다. -인터뷰- 아닙니다, 망원경의 렌즈나 거울에 먼지가 묻으면 공기 펌프 브러쉬로 조심스럽게 날려줘야 합니다. 많은 사람들이 헝겊을 주로 사용하는데 거친 헝겊으로 표면을 문지르게 되면 렌즈나 거울에 상처가 나기 쉽습니다. -인터뷰- 관측을 하다보면, 거울이나 렌즈에 이슬이 맺혀 상이 뿌옇게 보이는 경우가 흔히 있습니다. 이럴 때는, 경통 후드를 길게 씌워 주거나 헤어드라이어 등을 이용해서 안전하게 잘 말리는 것이 효과적입니다.  -인터뷰- 망원경을 사용을 한 후에는 깨끗하게 청소를 해주는 것도 중요하지만 얼마나 잘 보관하느냐도 매우 중요합니다. 망원경의 올바른 세척이 끝난 후에는, 반드시 경통과 파인더 뚜껑을 닫아 먼지나 물방울 등이 들어가지 않도록 해줘야 합니다. 그리고 정해진 장소에 잘 보관해 다음 번 관측을 미리 준비하는 것도 좋겠습니다. 무엇보다 망원경 본체는, 비닐 덮개 등으로 덮어 두어 먼지가 들어가지 않도록 관리하는 것이 가장 중요합니다. 그리고 장기간 사용하지 않을 때에는, 곰팡이가 생기지 않도록 건조제를 함께 넣어 보관해주는 것이 좋습니다. 망원경 보관을 위한 몇 가지 TIP 첫째: 망원경은 내부에 렌즈나 거울이 부착돼 있어서 깨지기 쉬우므로 충격을 주지 않는다.  둘째: 정밀하게 조립돼 있으므로 가급적 완전히 분해하지 않는다.  셋째: 망원경에는 작은 부품들이 많기 때문에 분실에 주의를 기울인다. 지금까지 우리는, 망원경을 통해 천체를 관측하고, 망원경을 어떻게 손질하는지에 대해 알아봤습니다. 이제 관측한 천체를 직접 사진촬영해서 한 장의 사진으로 간직할 수 있는 방법에 대해 알아볼까요? 천체를 촬영하기 위해서는, 보통 수동식 카메라가 적합합니다. 수동식 카메라 중에서도 셔터의 종류가 전자식보다는 기계식으로 되어 있는 것이 좋습니다. 왜냐면, 관측도중 배터리가 소모되어 좋은 촬영을 망치는 경우가 종종 있기 때문에 이런 낭패를 미연에 방지하기 위해서죠. 그리고 최근에는 이런 단점들이 많이 보완된 DSLR카메라가 많이 나와서 DSLR을 이용한 천체사진 촬영이 주로 이루어 지고 있습니다. 천체 사진을 촬영하기 위해 가장 주의를 기울여야 하는 것은 바로 조리개, 초점, 셔터속도의 적절한 조화입니다. 이 세 가지가 적합하게 이뤄져야 좋은 사진을 얻을 수 있다는 거죠. 조리개를 통해 렌즈를 통과하는 빛의 양을 조절해주고 초점은 대상이 선명하게 보이도록 사진기 접안렌즈를 보면서 맞춰야 합니다. 그리고 셔터속도 조절해 셔터를 얼마 동안 열어둘 것인지를 결정해야 합니다. 대부분의 천체는, 희미하게 보이기 때문에 장시간 노출시켜야하는데, 이런 경우에는 셔터의 속도를 B셔터로 맞추어 두면 원하는 시간만큼 노출을 줄 수 있습니다. 조리개를 크게 열면 빛이 많이 들어오므로 셔터속도를 상대적으로 짧게 해줘야 알맞은 빛의 양으로 좋은 사진을 촬영할 수 있다는 점 잘 기억하시길 바랍니다.  이제, 본격적인 천체사진 촬영을 시작해볼까요? 천체를 촬영하는 방법은 크게 고정 촬영과, 가이드 촬영으로 나눠집니다. 고정 촬영은, 카메라를 삼각대 위에 고정 시킨 후에 적당한 노출 시간을 주어 촬영하는 방법이고, 가이드 촬영은 천체의 일주 운동을 노출시간동안 추적하면서 촬영하는 방법입니다. 먼저 고정촬영을 통해 천체사진을 만나볼까요? 고정촬영을 하기 위해서는 셔터 속도를 조절할 수 있는 카메라가 필요합니다. 그리고 삼각대, 후드, 릴리즈가 필요하죠. 삼각대는 카메라를 잘 받쳐주는 튼튼한 것일수록 좋고, 릴리즈는 장시간 노출을 줄 때 카메라의 흔들림을 방지하기 위해 필요합니다. 고정촬영은, 다시 짧은 시간의 노출로 별을 점상으로 찍는 점상촬영과 긴 시간의 노출로 별의 움직임을 찍는 일주촬영으로 나눌 수 있습니다. 점상촬영은 주로 밝은 천체인 태양, 달, 행성, 밝은 별, 별자리 등을 대상으로 하며 일주운동 촬영은, 카메라를 하늘의 한 방향에 고정시켜 놓고 짧게는 1시간, 길게는 12시간까지 오랜 시간을 노출을 해 별들의 일주운동을 카메라에 담고 있습니다. 고정촬영이 이렇게 카메라를 고정시킨 상태에서 천체를 찍는다면, 가이드 촬영은, 별의 움직임에 따라 움직이는 추적 장치를 망원경에 설치하여 천체를 찍는 방법입니다. 이 같은 가이드 촬영은, 밝은 천체나 희미한 천체 모두 촬영이 가능해 다양하게 활용되고 있습니다. 그 외에도 카메라를 망원경에 연결하여 촬영하는 직초점촬영과 확대촬영이 있습니다. 직초점촬영은 망원경의 접안렌즈를 끼지 않고 카메라만 연결하여 찍는 방법이고, 확대촬영은 망원경에 접안렌즈를 연결하여 천체를 촬영하는 방법입니다. 성운이나 성단, 행성 등을 크게 촬영하고 싶다면, 직초점촬영이나 확대촬영을 해야 합니다.  또한 좀더 전문적인 방법으로 CCD를 이용하는 방법인데요. CCD를 이용하여 서로 다른 파장의 사진을 합성을 한다면 좀더 멋진 사진을 촬영할 수 있습니다. 그러나 CCD는 고가의 장비이기 때문에 아마추어 천문인들이 사용하기 보다는 전문적인 연구시설에서 주로 이용합니다. 지금까지 천체를 촬영할 수 있는 여러 가지 촬영방법에 대해 알아봤습니다. 각각의 촬영법마다 장단점이 있고 원하는 대상에 따라 어울리는 방법들도 저마다 다릅니다. 신비한 천체를 직접 눈과 마음에 담고 싶은 마음이 있다면, 언제든지 카메라 셔터를 눌러보세요. 빛나는 별과 아름다운 행성의 모습이 여러분 앞에 멋지게 펼쳐 질 겁니다.
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