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천문학의 이해 (4) 보이지 않는 우주 광활한 우주를 우리가 가장 가까이에서 접할 수 있게 해주는 가시광선은 사실 거대한 전자기 복사 스펙트럼 중 극히 일부분에 불과하다. 전자기 복사 스펙트럼은 파장이 길고 에너지가 낮은 전파부터 파장이 짧고 에너지가 높은 감마선까지 광범위하다. 전자기 스펙트럼은 전체적으로 보면 전파와 마이크로파에서 시작해 적외선을 거쳐 가시광선에 도달했다가 자외선을 넘어 X선, 감마선에 이른다. 파장의 범위는 밀리미터에서 킬로미터에 이르며, 1미터의 1,000조분의 1까지 짧아진다. 가시광선의 파장 범위는 390~700나노미터 정도 된다. 별과 같은 천체는 여러 가지 파장을 넘어 복사선을 방출한다. 표면 온도가 높아질수록(에너지가 높아지고) 파장은 짧아지는 경향이 있다. 행성과 같은 차가운 천체는 적외선만 방출하는 반면, .. 2024. 7. 25.
천문학의 이해 (3) 우주에서 오는 메신저 대부분의 천문학자들은 전자기 복사를 통해 우주를 연구하지만 이 외에도 지구 너머의 환경을 연구할 다른 방법들이 있다. 우리 지구는 끊임없이 태양풍과 우주선을 받고 있다. 잘못된 명칭이기는 하지만 우주선은 폭발하는 별과 거대한 블랙홀 등의 천체가 방출하는 입자 흐름으로, 태양풍보다 후러씬 더 빠르게 움직인다. 대부분의 이러한 입자들은 지구 표면에 도달하지 못하지만, 일단 지구 대기권에 들어오게 되면 에너지가 적은 입자들의 경우, '공기샤워'를 이루기 때문에 지상에 설치한 탐지기를 활용해 입자들을 식별할 수 있다.우주의 운석도 우리 태양계에 대해 중요한 정보를 제공한다. 이 암석 파편은 지구 대기권에 불타는 상태로 진입해도 거의 훼손되지 않은 채로 떨어진다. 따라서 베스타와 같은 커다란 소행성부터 태양계가 .. 2024. 7. 25.
천문학의 이해 (2) 천구 좌표 천문학자들은 지구가 우주의 중심이 아니라는 사실을 오래전부터 알고 있었다. 하지만 실용적인 목적으로 보면, 천체 간의 상대 거리를 무시하고 지구를 감싸고 있는 구면 껍질의 표면에 천체들이 박혀 있다고 생각하는 편이 편리하다.이 천구는 하늘에서 천체의 위치를 측정할 수 있게 해주는 좌표계의 기본 바탕이다. 천구의 남북극은 지구의 남북극이 천구에 고스란히 투영된 점이다. 천구의 적도는 지구의 적도와 나란히 겹치는 선으로 하늘을 북반구와 남반구로 나눈다. 지구가 자전하고 있으므로 천구도 천구의 남북극을 회전축으로 23시간 56분마다 한 바퀴씩 돈다고 볼 수 있다. 지구의 자전축이 공전궤도면과 23.5도만큼 기울어져 있기 때문에 황도 역시 천구의 적도를 기준으로 23.5도만큼 기울어진다. 천체좌표계는 천체의 위.. 2024. 7. 24.
천문학의 이해 (1) 우주 속 지구 최초의 별 관찰자들은 하늘을 자세히 관측할 수 있는 망원경이나 첨단광학 보조 기구가 없는데도 독창적인 기구를 다양하게 활용해 별의 위치를 측정하고 행성들의 위치 변화를 추적했다. 관측을 통해 별 관찰자들은 행성 운동에 대해 놀랄 만큼 정교한 모형을 개발할 수 있었고, 그 것으로 천체 현상을 예측했다. 굉장히 정확했던 관측 결과를 활용해 16세기에 코페르니쿠스는 태양 중심의 우주를 주장했으며, 독일의 천문학자 요하네스 케플러도 행성 운동 법칙을 만들었다. 행성 운동 법칙은 이후 400년 이상 우주를 설명하는 데 사용되어 왔으며 지금까지도 사용되고 있다. 17세기 초, 천문학에 또 다른 혁명이 일어났다. 망원경이 발명되면서 인간은 불완전한 시력에 얽매이지 않고도 우주를 연구할 수 있게 되었다. 망원경은 아득.. 2024. 7. 24.
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