수성, 금성, 화성 1

반응형

사람들은 해가 뜨기 전 동쪽에서 보이는 밝은 별을 샛별, 해가진 뒤에 보이는 밝은 별을 저녁별이라고 불렀다. 진짜 별은 아니지만, 통상적으로 부르는 이름이다. 수성과 금성은 태양 주변을 빠르게 돌기 때문에 어쩌면 이번 주의 샛별과 다음 달의 저녁 별이 같은 천체일지도 모른다. 이제부터 이각, 훙, 합을 근거로 지구형 행성을 관측하기 좋은 시간을 설명하겠다. 이 세 가지 용어는 태양과 지구에 대하여 행성들의 위치를 정의할 때 사용한다. 이각, 충, 합은 태양과 지구에 대하여 행성의 위치를 나타내는 용어다. 앞으로 관측 계획을 짜면서 행성의 위치를 살펴볼 때 자주 보게 될 것이다. 이각은 행성과 태양이 지구에 대하여 이루는 각도이다. 수성의 공전궤도는 너무 작아서 태양에서 28도 이상 멀어지지 않는다. 어떨 때는 18도 이상 벗어나지 않는데 이 기간에는 하늘에서 찾기 어렵다. 금성은 태양에서 47도까지 떨어질 수 있다. 서방 최대이각은 행성이 태양에서 최대한 멀리 떨어질 때를 말한다. 지구와 행성 사이의 거리가 달라지기 때문에 최대이각이 변하기도 한다. 이각은 수성을 관측할 때 특히 중요한데 수성은 태양에 가깝게 붙어 있어서 관측이 힘든 천체이기 때문이다. 충은 태양, 지구, 행성 순으로 지구가 태양과 행성 사이 일직선에 위치하는 때를 말한다. 수성과 금성은 충이 될 수 없지만, 화성은 대략 26개월마다 한 번씩 충이 된다. 충일 때 행성이 제일 크게 보이며 가장 관측하기 좋다. 충이 일어나면 화성은 자정에 가장 높게 뜨며 밤새도록 볼 수 있다. 합은 달이 금성 근처로 지나가는 것처럼 하늘에서 두 천체가 가까이 접근하는 경우를 말한다. 사실, 금성은 달과 멀리 떨어져 있지만, 우리 눈에는 겹쳐지는 것처럼 보인다. 합은 조금 전문적인 의미도 있다. 적경과 적위로 별의 위치를 나타내는 대신에 천문학자들은 황도 위도와 황도 경도를 사용하기도 한다. 황도는 태양이 하늘의 별자리를 배경으로 움직이는 경로를 의미한다. 황위와 황경은 황도에 대하여 각각 남북과 동서방향으로 측정한 천체의 위치를 나타낸다. 합과 충을 이해하려면 몇 가지 헷갈리는 용어를 정확히 알고 넘어가야 한다. 다시 말해 행성을 외행성과 내행성으로 나누며 합을 외합과  내합으로 나눈다는 얘기다. 외행성은 지구 공전궤도의 바깥쪽에 위치하며 내행성은 지구의 공전궤도 안쪽에 위치한다. 지구에서 봤을 때 외행성이 태양과 같은 경도에 있다면, 태양의 뒤쪽에 위치한다는 뜻이며 이 경우에 합이 된다. 같은 행성이 태양에서 봤을 때 지구 뒤편에 위치한다면 이때는 충이 된다. 외행성이 합에 있으면 가장 관측하기 힘들다. 행성이 태양에서 멀리 있으며 거의 같은 방향에 있기 때문이다. 따라서 화성이 합일 때는 관측하지 않는 게 좋다. 어차피 보이지 않는다. 화성을 관측하기 최적의 시간은 충이다. 외행성은 합과 충이 있지만 내행성은 두 가지 합만 있으며 충은 없다. 내행성이 태양과 경도가 같으며 태양과 지구 사이에 있을 때 내합이라고 한다. 반대로 내행성이 태양과 경도가 같으며 지구에서 봤을 때 태양 뒤에 있을 때 외합이라고 한다. 금성은 최대이각과 내합 사이에서 가장 밝으며 관측하기 가장 좋다. 하지만 수성은 내합이나 외합에서는 태양과 너무 가깝게 붙기 때문에 지구에서 관측하기는 힘들다. 수성은 최대이각일 때 가장 잘 보인다. 밤하늘에서 가장 찾기 쉬운 행성은 금성이다. 태양에서 두 번째에 있는 이 행성은 아주 밝게 빛나는데 천문학적 지식이 없는 사람이 금성을 보고 라디오, 신문, 천문관에 전화해 지금 떠 있는 '저 밝은 별'이 뭐냐고 물어보기도 한다. 금성 앞에서 구름이 서쪽에서 동쪽으로 빠르게 움직일 때 미숙한 관측자들은 종종 자신의 눈에 보이는 상황을 오해하기도 한다. 잘 모르는 사람들은 금성이 구름 반대 방향으로 빠르게 움직이고 있다고 생각한다. 금성의 밝기와 구름층 뒤에서 빠르게 움직이는 것처럼 보이는 모습 때문에 미확인 비행물체로 오해하고 제보하는 경우가 종종 있다. 금성을 보는 데 익숙해지면 대낮에도 찾아낼 수 있다. 이따금 금성은 아주 밝게 빛나서 하늘이 맑다면 '주변시'를 사용해 낮에도 금성의 모습을 볼 수 있다. 다시 말해 '시야의 구석'으로 관측하라는 말이다. 몇 가지 이유로, 똑바로 보는 것보다 주변시를 사용해서 수색하는 게 천체를 발견하기 쉽다. 주변시로 물체를 찾는 능력은 생존본능과 관련이 있는데 당신의 옆에서 몰래 다가오는 포식자나 적을 알아차리게 해 준다. 작은 망원경으로도 금성의 가장 돋보이는 특징인 위상과 겉보기 크기의 변화를 관측할 수 있다. 금성도 달과 같은 이유로 위상 변화가 생기며 상의 모습 또한 달과 비슷하다. 금성에서 태양을 향하고 있는 면 일부가 지구를 보고 있지 않다면, 지구에서 망원경으로 보는 금성은 어둠과 빛이 공존할 것이다. 금성의 빛나는 부분과 어두운 부분을 나누는 경계선을 명암 경계선이라고 부르며 달에도 있다. 명암 경계선은 가상의 선이며 실존하지 않는다. 금성과 지구가 태양을 공전함에 따라 두 행성 사이의 거리는 크게 변한다. 금성이 지구에 가장 가까워 질 때 금성은 지구에서 4,000만 킬로미터 거리에 있다. 가장 멀어질 때의 거리는 2억 5,700만 킬로미터다. 금성과 지구 사이의 거리에서 중요한 점은 비례관계가 성립한다는 것이다. 금성이 지구에 가장 가깝게 접근하면 가장 멀 때에 비해 여섯 배 더 가까워진다. 따라서 망원경으로 보이는 모습도 여섯 배 더 크다. 망원경으로 금성을 관측하면 달의 반점처럼 딱히 눈에 띄는 지형은 볼 수 없다.