보통 9월이 되면 별을 볼만한 하늘이 자주 보여야 하는데 9월도 여름처럼 별 볼 날이 얼마 없더니 지난 주말도 태풍으로 인해 한반도 전역이 구름속에 잠겨 있었습니다. 생각보다 덥지 않은 여름, 생각보다 빨리 다가온 시원한 바람과 함께 벌써 10월이 다가왔습니다. 그래도 오늘 밤은 간만에 별이 총총히 보입니다. 
사실 편집자가 내일까지 10월의 밤하늘을 써놓으라고 해서 알았습니다. 9월이 다 갔다는 것을… 밤은 깊었고, 그 내일의 해는 몇시간 있으면 뜰 것입니다. ㅜㅠ
10월의 밤하늘 시작합니다!

10월은 4/4분기의 시작입니다. 이제 2019년은 3/4이 지나갔네요. 9월말에서 10월 상순은 그믐(9/29)에서 상현(10/6)으로 넘어가는 시기로, 별을 보기 좋은 상황에서 10월이 시작됩니다. 이 때가 여름철 밤하늘을 어느정도 관측할 수 있는 마지막 시기로, 은하수 관측은 이제 내년을 기약해야 합니다. 이달의 밤하늘을 처음 시작하던 즈음에, 지구의 공전으로 인해 별들은 하루에 1도씩 회전한다고 말씀드린 적이 있습니다. 이 1도라는 값이 대단해 보이지 않지만, 1년을 기준으로 보면 한바퀴를 도는 것입니다. 그만큼 시간은 정확하게, 이런 공전을 70~90번 보면 한사람의 삶이 끝나는 것이지요. 10월 21일에 하현이 뜨고, 28은 그믐이 뜹니다. 늘 말씀드리지만, 상현 전, 하현 후가 가장 별을 보기 좋은 시기인 것을 잊지마세요.

내행성인 수성과 금성이 이제 태양 뒤에서 돌아나와 다시 지구와 가까워집니다. 이제 저녁에 두 행성을 볼 수 있는 시기가 오고 있습니다. 벌써 20년이 넘어가는 이야기지만, 고등학교 3학년 시절, 수능이 가까워지면서 새벽에 일어나서 학교를 갈 때 보이던 금성의 모습이 지금도 기억에 생생합니다. 점차 하순으로 가면서 서쪽하늘에 금성이 밝게 빛날텐데, 그 모습이 누군가에게 또 어떻게 기억될지 궁금합니다.
금성에 비해 수성은 궤도 지름이 작기 때문에 동/서방최대이각이 자주 일어납니다. 20일에 있을 동방최대이각도 관심을 갖고 찾아보세요. (수성 관측을 다뤘던 2019년 6월의 밤하늘을 참고하세요.)
내행성이 지구 쪽을 향하는 반면 화성은 지구와 계속 술래잡기를 하듯 태양을 사이에 두고 서로 거리를 유지하고 있고, 목성과 토성을 두고 태양 너머로 지구가 멀어져가고 있습니다. (아래 그림은 태양과 행성을 기호로 나타내고 있는데요, 이건 점성술과 관련이 좀 있는 것으로 아는데 제 분야가 아닌지라...) 동그라미 안에 십자가가 그려진 것이 지구이고, 그 다음에 화성/목성/토성/천왕성/해왕성/명왕성이 보이고 있습니다.

지난번에 약속드렸었는데, 이번달에는 천왕성과 해왕성 관측에 대해 다뤄보겠습니다. 
천왕성과 해왕성을 관측해본 사람이 몇 명이나 있을까요? 아마 수성관측한 사람의 1/1000도 안될 것 같습니다. 수성은 시기만 잘 맞추면 맨눈으로도 볼 수 있지만 저 두 행성은 반드시 망원경이 필요합니다. 따라서 망원경을 소유한, 천체관측을 취미로 갖고 있는 분이나 어디 시민천문대에서 행사를 해야 볼 수 있는 대상입니다. (물론 이게 잘 보이는게 아닌지라, 시민천문대에서도 거의 보여주지 않습니다.)
눈으로 보이지 않는 저 두 행성은 망원경에 의해 발견 또는 확인되었습니다. 1781년, 취미로 천체관측을 접했다가 성공한 아마추어의 모범이 된 허셜에 의해 천왕성이 발견되었고, 1846년, 프랑스 수학자인 르베리에의 계산에 의해 독일 천문학자들이 계산 지역 1도 이내에서 해왕성을 검출했습니다. 사실상 해왕성은 계산에 의해 발견되었다고 볼 수 있는데요, 천왕성의 이상한 움직임을 통해 해왕성의 위치를 계산한 르베리에는 한 걸음 더 나아서 수성 역시 설명되지 않는 움직임이 있다는 것을 확인하고 1859년, 수성 내부를 도는 미지의 행성이 있을 것이라고 주장하고 그 이름을 ‘발칸’이라고 명명했습니다.

자 그럼, 이 행성들은 지금 어디에 있을까요?

사실 이 두 행성은 저도 살면서 몇 번 못 본 대상들입니다. 천문대 망원경 설치를 다 하고 나서 어디 잘 됐나 볼까? 하면서 망원경을 저 행성들로 보내면 시야 중앙에 뭔가가 있는데 이게 별은 확실히 아니구나 하는 느낌이 옵니다. 특히 별과 달리 확실히 좀 파르스름하고 점광원이 아닌 확실히 면적이 있다는게 느껴집니다. 보통 이 행성들을 보려면 지름 200mm 이상의 망원경이 필요합니다. 하지만 이게 그렇게 또 어려운 것도 아닌 것이, 갈릴레오의 목성 관측기록을 보면 해왕성이 그려져 있습니다. 물론 그분은 그냥 항성이라고 생각하고 그렸겠지만, 그 당시 17세기 초의 허술한 망원경으로도 보인다는 것을 생각하면 또 못할 것은 아니라는 것입니다.
이 두 행성은 워낙에 멀리 있기 때문에 아직도 제대로 아는 것이 별로 없습니다. (토성 자전주기를 확실하게 안 것도 최근이라고 지난 달엔가 말씀드린 것 처럼..) 그나마 보이저2호가 촬영한 1980년대 후반의 자료가 가장 근접해서 수집한 것이고 허블 우주망원경이나 지구의 대형 망원경들이 가끔 찍고 있는 정도이죠. 직접 가서 보는게 제일 좋지만 우주탐사 예산은 대부분 지구 저궤도나 화성같이 실용 영역에 집중되어 있습니다. 이 두 행성은 결코 인간계의 장소가 아니지만 2020년대 중반에 NASA의 탐사계획이 있다고는 합니다.

천왕성은 누워서 자전을 하고 해왕성에는 2,000km/s가 넘는 폭풍이 친다는 등의 이야기들이 더 있지만, 행성 이야기는 여기서 마무리하겠습니다!

10월의 밤하늘 지도입니다. 15일 저녁 9시를 기준으로 한 것으로 출력용 PDF 파일은 여기(컬러,  흑백)를 클릭해주세요.

이달의 천체관측 기초 개념 “광해(Light Pollution)”
오늘 맑은데 왜 별이 안보이지? 라는 생각을 해보셨나요?
그렇다면 저희 독자가 되실 자격이 충분한 분입니다. 도심에서 밤하늘을 올려다보면 별이 잘 안보입니다. 특히 어떤 날은 밤하늘 자체가 붉은 날도 있습니다.
저희같이 별보는 것을 업으로 삼은 사람들은 방향만 알면 감각적으로 저기 쯤에 어떤 별이 있을 것이란 것을 알기에 도심속에서도 별을 찾을 수 있지만, 보통 사람들에게는 쉽지 않은 일입니다. 빛으로 인한 오염이라 풀어 말할 수 있는 “광해” 때문에 별이 안보이는 것인데요. 도심지의 불빛으로 인해 밤하늘 자체가 밝아져서 밤이 밤 같지 않고, 별빛 같이 어두운 빛은 묻히는 현상을 말합니다. 광해에 관해서는 생물학 같은 각각의 분야에 따라 워낙 내용이 방대하고 전문적이므로, 별을 보는 사람의 입장에서만 내용을 정리해보겠습니다.

위 이미지는 Jeremy Stanley라는 사람이 도시와 시골에서 보이는 밤하늘의 느낌을 보여주기 위해 촬영한 사진입니다.

역시 같은 사람이 도시와 시골에서 촬영한 오리온자리입니다. 촬영한 도시가 미국 유타주의 Orem이라는 인구 50만 정도의 도시인데 서울에 비교하면 별이 훨씬 잘 보이지 않을까 싶은데요. 그나마 이것도 사진이라서 저 정도 보이지 사실 눈으로는 훨씬 덜보입니다.
70년대 후반에 태어난 제 또래 분들은 아마 서울에서 살면서 등화관제(적의 야간공습에 대비하여 불을 끄는 훈련)를 경험해본 마지막 세대일 것입니다. 제가 어릴 때도 이미 서울은 별이 잘 보이지 않았습니다. 하지만 등화관제를 하는 날에는 은하수가 보이기도 했습니다. 
그러다가 서울에서 은하수를 본 마지막 기억은 대략 10년 정도 전인 2008~2009년 어느 가을 즈음, 말도 안되게 날이 맑았던 날이 한번 있었는데 한강 어디 즈음에서 은하수의 흔적을 마지막으로 볼 수 있었습니다.
공기중에 미세먼지나 수증기 함량이 높을 경우 단파장(초록, 파랑, 남색, 보라 류)의 빛들은 많이 걸러지고 빨간색에 가까운 빛들이 주로 퍼져 나가기 때문에 밤하늘이 더 붉게 보입니다. 반면 시계(視界)가 수십킬로미터에 달할 정도로 먼 곳이 잘 보이는 날에는 광해가 있음에도 어느정도 하늘이 깜깜하며 별도 더 잘 보입니다. 하지만 이제 그런 날은 가을에나 잠깐 있고, 미세먼지가 심해지는 겨울에서 봄 사이에는 시골에서도 별이 안보일 지경입니다.
도시에 살고있는 분이라면, 별을 보기위해서는 불빛을 피할 수 밖에 없습니다. 하지만 아래 사진들을 보시면…

서울 근교는 당연하고, 우리나라 안에서는 광해를 피할 곳이 그다지 없어 보입니다. 어서 통일이 되어 북한에서 별을 보는 것 만이 답인 듯 하네요.
천체관측에 있어 이 광해로 인한 직접적인 영향을 가장 많이 받는 것은 항성이나 은하 관측입니다. 때문에 성단/은하(보통 Deep Sky라고 부릅니다.)를 도심지에서 보는 것은 거의 불가능합니다. 또한 광해가 갖고 있는 다양한 파장의 빛은 항성이 생성되는데 필요한 성운의 관측 역시 방해합니다. 다행히 행성관측은 대상자체가 비교적 밝고 좁은 면적에 빛이 집중 되어있기 때문에 광해의 영향을 거의 받지 않습니다.

미국 국립해양대기국(NOAA)가 운영하는 인공위성에 탑재되어있는 VIIRS(Visible Infrared Imaging Radiometer Suite)센서로 촬영한 이미지를 후처리 해서 공개한 사이트인데요, 대한민국 부분을 클릭하셔서 보시면 대략 어디로 광해피난(?)을 가야할 지 알 수 있습니다.

아래 영상은 NASA에서 공개한 지구의 밤을 촬영하고 편집한 모습입니다. 아마 우리는 가장 제대로 된 밤하늘을 못보고 사는 세대의 현생 인류가 아닌가 생각됩니다.

마지막으로 본다는 생각으로 바라보면 뭐든지 아름답다고 합니다. 그래서 여행자의 시선이, 일상속에 있는 사람보다 세상을 더 아름답게 보는 것이겠죠?
10월 31일 저녁, 올해 거의 마지막 목성과 토성이 눈섭 같은 초승달과 함께 보입니다. 서편이 넓게 트인 곳에서 보시구요, 해가 지자마자 잘 보면 금성과 수성도 관측이 가능합니다.

글을 다 쓰고나니, 해만 안 떴지 아침이 되었군요…;; 밖이 환해졌어요... 박명에 대해서 지난 달에 주제로 쓰기도 했는데....

오늘은 몇 년 전 경북 오지의 초등학교에서 어린이들에게 별 보여주면서 찍었던 사진을 하나 올립니다. 학교 운동장에서 쏟아지는 별을 볼 수 있는 이 어린이들은 분명히 자라난 후 도시 어린이들과 뭔가 달라도 다를 것 같습니다. 그리고 아마 자기들이 보고 자란 밤 하늘이 정말 귀하고 귀한 것이었다는 것도 알았으면 좋겠습니다.

저희와 함께 어린이들에게 별 보여주러 가실 분 안 계실까요? ^^
 

스페이스타임즈 김정현 기자 ceo@sllab.co.kr 김정현 기자의 기사 더보기

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