왕 크니까 왕 찾기 쉬운 지구 가까이의 이웃 관측하는 법 #천체관측 #가족취미 #태양 #달
각 계절별로 관측 가능한 대상들이 서로 달라지지만 우리 지구와 이웃해있는 행성들과 지구의 달, 태양은 항상 지구의 곁에 존재합니다. 특히나 태양의 경우는 밤이 아닌 낮에 관측할 수 있는 지구에서 제일 가까운 별(항성)이지요. 이들과 관련된 천문현상과 관측 방법에 대해 이야기를 해보려 합니다.
태양 관측
태양은 지구에서 가장 가까운 별입니다. 별이란 사전적인 정의로 스스로 빛을 내는 천체를 의미합니다. 항성(붙박이별)이라고 하기도 하는데, 이에 반대되는 개념으로 태양 주변을 도는 천체들을 행성이라 부릅니다.
태양은 사실상 밤이 아닌 시간에 볼 수 있는 (거의) 유일한 별인 셈입니다. 거의라고 한 이유는 앞서 이야기한 시리우스 등의 밝은 별들도 망원경을 통하면 관측이 가능하기 때문입니다. 지구가 태양 가까이서 자전을 하고 있기 때문에 낮과 밤이 생깁니다. 지구에서 태양은 밤을 없앨 만큼 아주 밝은 천체입니다.
사람의 눈은 연약하기 때문에 태양을 관측할 때는 많은 주의를 기울여야 합니다. 보통 태양을 볼 때엔 태양 필터를 이용해서 보곤 합니다. 태양 관측용 망원경을 사용하지 않는 환경 하에서는 종이로 만든 장난감 안경처럼 생긴 태양 안경을 이용하거나 혹은 망원경이나 쌍안경의 대물렌즈 앞에 필름 형태의 태양필터를 끼우고 관측합니다.
망원경에 태양 필터를 끼운 모습 (위)
태양안경을 가지고 태양을 보는 모습 (아래)
맑은 날 해를 보면 알겠지만 태양은 매우 밝아 맨눈으로는 보기가 힘든 대상입니다. 특히나 쌍안경이나 망원경 같은 광학기기는 이런 빛을 모아주는 역할을 하기 때문에 보호 장치 없이 태양을 본다면 눈이 타서 실명에 이르는 위험한 상황을 초래할 수 있습니다. 그래서 이런 눈을 보호하고 햇빛을 적당히 줄여주기 위해 관측 도구의 대물렌즈 앞에 태양 빛을 상당수 막아주는 필터를 두고 관측을 하게 됩니다.
태양 안경의 경우 오픈마켓에서 검색을 하면 제법 저렴하게 많은 양을 구할 수 있고 일식 등의 태양 관련 천문 현상이 있는 경우 인근 과학관이나 천문대에서 나눠주기도 합니다. 태양 필터는 태양 필름으로 검색을 해보면 A4 정도 되는 사이즈의 필름을 팝니다. 생긴 건 은박지처럼 생긴 필터인데 재질은 셀로판지에 가깝습니다. 이런 필름을 사서 저처럼 사용하는 장비의 대물렌즈 크기에 맞게 재단해서 사용하면 됩니다.
항상 사용할 때 필름이 찢어진 곳은 없는지 살펴야 합니다. 돋보기로 종이를 태워본 분이라면 아시겠지만 망원경 또한 이 돋보기의 역할을 하는데 돋보기보다는 훨씬 크다 보니 검은 종이가 아닌 하얀 종이, 사람의 살도 충분히 태울 수 있는 위력이 됩니다. 또한 필름을 사용할 때 꼭 장비 전면의 대물 렌즈에 부착해야 합니다. 필름이 아깝다고 작게 재단해서 뒷부분인 접안렌즈부에 사용한다면 이미 대물렌즈에 의해 집광된 빛이 필름을 태워버려 위험한 경우가 발생할 수 있습니다.
이러한 필터를 사용해서 우리가 볼 수 있는 건 태양의 흑점입니다.
망원경에 태양필름을 사용해 찍은 태양
위 사진에서 하얀 원이 태양이고 그 위의 거뭇한 점이 바로 흑점입니다. 흑점은 태양 표면에서 주변보다 유난히 온도가 낮은 부분이 검은색으로 보이는 것인데, 태양 활동이 활발할수록 크고 많이 보이게 됩니다. 요즘 태양 활동이 다시 활발해지고 있는 시기여서 망원경으로 보지 않더라도 태양 필름으로 만든 안경으로 흑점을 볼 수 있는 경우가 종종 생기고 있습니다.
지구에서 태양과 관련된 천문 현상하면 일식을 빼놓을 수 없습니다. 일식은 태양과 지구 사이에 달이 들어와 태양이 달에 가려지는 현상을 말합니다. 가려지는 정도에 따라 전체가 가려지는 개기일식, 일부만 가려지는 부분일식, 태양의 가운데를 가리지만 달이 전체를 가리지 못해 반지처럼 가려지는 금환일식이 있습니다.
개기일식이나 금환일식의 경우 일식이 일어나면 관측 가능한 지역이 매우 제한적이라 보기가 쉽지 않습니다. 우리나라에서 관측 가능한 개기일식의 경우 2035년 9월 2일인데 이날 개기일식 관측 가능 지역은 북한의 개성 일대와 우리나라 강원도 고성 일대입니다. 그 이외의 지역은 개기일식이 아닌 부분일식을 보게 됩니다. 2041년 10월 25일엔 금환일식도 있는데 이때의 금환일식은 북한 일부 지역에서만 관측이 가능할 것으로 보입니다.
부분일식을 포함한 제일 가까운 때는 2030년 6월 1일입니다. 이때는 금환일식이 알제리-튀니지-그리스-터키-러시아-중국-일본을 순서로 진행됩니다. 가까운 곳은 블라디보스토크나 일본의 홋카이도에서 관측이 가능하고 우리나라에서는 태양의 60% 이상이 가려지는 부분일식이 관측될 예정입니다.
일식 또한 마찬가지로 눈의 보호를 위해 태양필터를 통해 봐야 합니다. 사진 촬영 역시 태양 필터를 활용하거나 혹은 사진용으로 사용되는 필터들 중에 광량을 줄여주는 필터가 있는데 이런 필터를 매우 어둡게 되도록 구성해서 사용하기도 합니다.
부분일식 사진
햇빛이 화창한 날에 아이들과 태양안경으로 관측해보고 프리즘이나 돋보기 같은 도구로 햇빛 탐구 활동을 해보면 재밌는 활동이 될 것 같습니다. (단 돋보기 사용 시엔 아이들에게 주의 또 주의를 줘야겠지만) 프리즘으로 빛의 스펙트럼을 보고 무지개의 원리에 대해서도 이야기를 해보면 재밌어할 것 같습니다.
달 관측
보름달
밤에 관측하지만 계절에 구애를 받지 않는 대상이 바로 달입니다. 물론 관측을 조금 심도 있게 하며 어두운 대상을 관측하거나 사진 찍는 분들에게는 애물단지지만, 그래도 여전히 많은 사람들의 사랑을 받고 있는 천체입니다.
그만큼 달은 인류와 함께 많은 이야기를 만들어내기도 했습니다. 우리 어릴 적 많이 불렀던 동요 ‘반달'에서 달은 은하수 위를 흘러가는 하얀 쪽배가 됩니다. 하얀 쪽배에 계수나무와 토끼가 타고 서쪽 나라로 간다는 가사로 노래를 했습니다.
우리 동양문화권에서 달은 풍요의 상징으로 여겨집니다. 복스런 모습을 ‘달덩이 같다'라는 말로 표현하기도 하고 주요 명절들엔 보름달이 함께 했습니다. 우리 조상들은 보름달이 뜨는 가을이면 모여 앉아 송편도 빚어 먹고 강강술래를 하며 추수의 풍요를 나누곤 했습니다. 달에 토끼가 떡을 찌려고 절구질을 한다라는 이야기를 만들 정도였지요.
반대로 서양문화권에서 달은 공포의 상징으로 여겨집니다. 공포 영화에서 음산한 늑대 울음소리는 보름달을 배경으로 울려 퍼지고 늑대인간은 보름달 아래에서 늑대로 변합니다. 서양사람들은 달에서 울부짖는 늑대인간 혹은 게를 그리곤 했습니다. 심지어 한 달에 보름달이 두 번 뜨면 블루문이라고 해서 불길한 징조라 여겼다 합니다.
이렇게 인류에게 달이 갖는 의미가 많은 이유는 달이 그만큼 인류에게 가깝기 때문입니다. 신기하게도 겉보기 크기는 달과 태양이 거의 비슷한 크기로 보입니다. 그리고 해는 낮에, 달은 밤에 뜨기 때문에 해는 낮을 관장하고 달은 밤을 관장한다고 여겼습니다.
달을 관측하는 데 있어서는 한 달 중 달의 위상이 변함을 알아가는 과정으로 생각하면 제법 재미가 있습니다. 달의 움직임을 보고 만든 달력이 음력이라 음력의 날짜를 따라가면 쉬운데 음력 초하루 이틀 즈음은 달이 거의 보이지 않거나 해 질 무렵 해가 지는 방향으로 아주 희미하게 보이는 시기입니다. 음력으로 3~4일 정도 되면 해 질 무렵 서쪽으로 흔히 눈썹달이라 부르는 초승달이 보이기 시작합니다. 이 시기부터 날이 지남에 따라 달이 점점 차서 음력으로 7~9일 정도엔 흔히 반달이라 부르는 상현달이 됩니다. 보름인 15일 즈음까지 달이 처음 보이는 위치가 점점 동쪽으로 이동하고 보름달이 뜨는 15일 즈음에는 해가 지고 나서 해지는 반대 방향인 동쪽에서 보름달이 뜨게 됩니다. 이후엔 점점 달이 기울어 하현달을 거쳐 그믐달로 가게 됩니다. (달의 위상이 보이는 음력을 대략적으로 표시를 하는 이유는 달의 궤도가 일정치 않아서 오차가 있기 때문입니다. 실제로 음력 15일이지만 보름달이 뜨지 않는 경우도 많습니다)
한국 천문연구원에 가면 월면지도를 무료로 배포(👉방문하기)하고 있습니다. 망원경 관측을 한다면 여기 자료를 받아서 달의 지형을 찾아보는 것도 달을 깊이 있게 관측하는 방법이 됩니다.
태양에는 일식이라는 천문현상이 있듯 달에는 월식이라는 현상이 있습니다. 월식은 태양에 의해 생긴 지구의 그림자 속으로 달이 들어가서 생기는 현상입니다. 일식은 달의 그림자가 지구 위로 드리워지는 현상이라 볼 수 있는 지역이 제한적이지만 월식은 상대적으로 큰 지구의 그림자 속으로 달이 들어가는 현상이다 보니 일식보다는 관측의 기회가 많은 편입니다.
개기월식중 찍은 사진
가장 빨리 볼 수 있는 개기월식은 2025년 9월 7일입니다. 개기월식의 전 과정을 볼 수 있는데 일식과는 달리 월식은 지구의 본 그림자에 달이 들어가게 되면 달이 사라지는 게 아닌 붉은 달이 됩니다. 이때의 붉은 달을 레드문이라 표현하기도 합니다.
일식도 그렇고 보통 이런 보기 드문 천문현상이 있는 경우엔 언론에서 비교적 크게 보도를 하곤 합니다. 2025년 가을 언론의 보도가 들려온다면 한 번쯤 나가서 달이 지구 그림자 속으로 들어갔다 나오는 광경을 보는 것도 재밌을 듯합니다.
행성 관측
옛날부터 사람들은 행성이라 하면 수성, 금성, (지구), 화성, 목성, 토성을 봐 왔습니다. 비교적 최근 관측 기술의 발전으로 맨눈으로 보이지는 않지만 토성 이후에 천왕성, 해왕성, 그리고 행성은 아니지만 명왕성을 발견하기도 했습니다.
수성은 태양과 가까운 관계로 관측이 쉬운 편은 아니지만 금성, 화성, 목성, 토성 등은 어렵지 않게 찾을 수 있습니다. 이런 행성들은 별자리를 짚어주듯 계절별로 딱 보이는 위치가 정해져 있는 건 아닙니다. 그래도 요즘 흔하게 쓰는 별자리 어플의 도움을 받으면 관측 가능합니다. 하늘에 밝은 별이 보이는데 우리가 알고 있는 별자리에 속한 별이 아닌 거 같다 하면 거의 99%의 확률로 행성일 가능성이 높습니다.
금성
금성은 우리말로 샛별 혹은 개밥바라기라 불리는 행성입니다. 샛별은 새벽에 보이는 금성을 지칭하고 개밥바라기는 저녁에 보이는 금성을 지칭합니다. 금성은 지구 궤도보다 더 안쪽으로 공전하는 내행성이기 때문에 일반적인 한밤중에는 볼 수 없는 행성입니다. 따라서 해질녘 또는 새벽녘에만 볼 수 있는 행성인데, 두터운 대기와 지구와 비슷한 크기, 지구에서 가까운 조건 덕에 아주 밝을 때는 보름달 다음으로 밝은 행성입니다.
해 질 무렵에는 서쪽, 해 뜰 무렵에는 동쪽에서 보이는데 각각의 위치에서 유난히 밝은 별이 하나 보인다면 그 별이 금성이라고 생각하면 대부분 맞습니다. 지구보다 안쪽 궤도를 도는 특성 때문에 금성도 달처럼 위상 변화가 생기게 됩니다. 그리고 공전 궤도에 따라 지구-금성 간 거리가 변하기 때문에 크기 변화 또한 생기게 됩니다.
위상 차이는 쌍안경과 같은 저배율로는 분간하기 쉽지 않지만 5~60배 정도의 망원경으로 보면 그래도 위상이 변하는 것을 어느 정도는 분간할 수 있는 수준으로 관측이 가능합니다.
화성
지구 다음 외행성인 화성은 지구보단 다소 작은 크기이긴 하지만 지구와 닮은꼴 행성으로 여러 소설과 영화의 소재로 많이 쓰인 행성이기도 합니다. 화성부터는 외행성이므로 한밤중에도 관측이 가능합니다. 대부분의 행성들은 대체적으로 하늘 위의 태양이 지나가는 길인 황도와 가깝게 지나가게 됩니다. 화성도 마찬가지로 황도 근처를 지나가게 됩니다.
화성은 맨눈으로 보면 붉은색으로 빛나는 별처럼 보입니다. 영화 ‘마션'을 보셨으면 이해하시겠지만 화성의 표면은 붉은색의 산화철로 이루어진 먼지로 뒤덮여있기 때문입니다. 화성이 지구와 가까운 때는 지구의 바로 뒤쪽으로 왔을 때인데 이를 천문학 용어로는 ‘충'이라고 이야기를 합니다. 화성은 26개월의 주기로 충의 위치에 오게 되는데요, 이때를 노려 관측을 한다면 평소보다는 조금 큰 모습의 화성을 볼 수 있습니다.
사실 행성은 되도록이면 고배율의 관측 장비가 필요로 한 영역입니다. 광학장비 특성상 고배율을 안정적으로 보여주려면 구경도 어느 정도는 커져야 하고 가격도 제법 나가게 됩니다. 보통 망원경의 배율은 망원경 자체의 초점 거리를 접안렌즈의 초점 거리로 나눈 값을 의미합니다. 이런 공식을 참고하여서 가지고 있는 장비가 허용하는 범위 내에서 대략 200배 이상으로 관측을 하게 된다면 화성의 극지방에 있는 얼음인 극관도 조금 관측이 가능합니다. 거리나 대기 상태에 따라 다르지만 화성 표면에 있는 협곡도 어슴프레 관측 가능합니다.
목성
태양계에 행성 중 제일 크기가 큰 목성은 20배율의 쌍안경으로 봐도 나름 재미있는 관측을 할 수 있습니다. 목성은 그 크기 덕분에 밤하늘에 보인다면 제법 밝은 별로 보입니다. 밤하늘에 볼 수 있는 행성 및 별들 중에서는 금성 다음 가는 밝기입니다.
20배 쌍안경으로 본 목성 스케치
저배율의 장비라 목성 표면의 디테일을 보기는 힘들지만 대신 목성 주변의 갈릴레오 4대 위성을 볼 수 있습니다. 목성의 4대 위성은 관측 때마다 위치가 서로 달라지기 때문에 이러한 위성 위치 변화를 살펴보는 것도 재미있는 경험이 되리라 생각됩니다.
구경 80미리 정도의 소형 굴절 망원경으로 약간의 배율을 올려 관측을 하면 목성 표면의 줄무늬도 두 개 정도는 관측 가능합니다. 화성을 보는 정도의 고배율로 관측하면 아마 목성의 대적점 관측도 가능하지 않을까 싶습니다. 보통 천문대 관측을 가면 천문대에서 가진 제일 큰 망원경으로 토성과 더불어 보여주는 대상이기도 합니다. 목성을 관측하는 주요 포인트는 목성의 대적점이 얼마나 잘 보이는지 그리고 목성의 띠는 몇 개가 구분이 되는지를 두고 평가하곤 합니다.
토성
태양계 행성 중 아마 제일 유명한 행성이 아닐까 싶습니다. 그 이유는 바로 인상적인 고리가 있는 행성이기 때문입니다. 토성은 태양계 행성 중 목성 다음으로 큰 행성입니다. 저배율에선 인상적인 고리를 관측하는 게 쉽지 않지만 80미리 정도의 소형 망원경 정도로만 봐도 고리의 존재를 충분히 인지할 수 있습니다.
옛날 갈릴레오는 갈릴레오가 만든 망원경으로 토성을 봤을 때 토성은 귀가 달린 행성이라고 할 정도로 고리 존재는 어느 정도의 배율에서 충분히 존재를 확인할 수 있습니다.
토성의 관측 포인트는 역시나 토성의 고리입니다. 토성의 고리는 하나가 아닌 여러 고리가 층을 이루며 모여있는데요 이런 고리 사이에 간극이라는 틈이 존재합니다. 보통 우리가 볼 수 있는 간극은 카시니 간극이라 하여 고리 중간에 어둡게 보이는 간극을 말하곤 합니다. 보다 좋은 장비로 고배율 관측을 하면 이 카시니 간극의 구조를 얼마나 자세히 보는지를 두고 관측 평가를 하곤 합니다.
10인치 망원경으로 본 토성
혜성 관측
흔한 일은 아니지만 간혹 밝은 혜성이 태양 근처로 접근하며 언론에서 세기의 혜성 관측 기회라는 이야기를 하곤 할 때가 있습니다. 행성 궤도보다 더 찌그러진 타원형의 궤도를 돌며 주기적으로 공전을 하거나 혹은 얼음, 암석질, 유기물의 먼지를 포함한 멀리 있는 물체가 태양의 중력에 이끌려 태양 근처를 통과하고 가기도 합니다. 혜성의 본체가 되는 물질을 핵이라고 부르는데 이 핵이 태양 가까이 오게 되면 태양의 열에 의해 표면이 증발하게 됩니다. 이 증발한 물체들이 핵 주변을 감싸게 되는데 이를 코마라 부릅니다. 그리고 태양으로부터 불어오는 태양풍에 의해 태양 반대쪽으로 우리가 익히 알고 있는 혜성의 꼬리가 만들어집니다.
C/2020 F3 NEOWISE 혜성
지난 2020년 여름에 근래 들어 큰 혜성이 지나간 바가 있습니다. 그것이 바로 위 사진에 나오는 ‘니오 와이즈 혜성'이라 불리는 혜성입니다. 이때 혜성은 어두운 하늘에서는 맨눈으로도 충분히 볼 정도의 밝기가 나왔으며 위치를 대략적으로 안다면 일반적인 카메라(폰카 포함)로도 그 존재를 확인할 수 있는 정도의 혜성이었습니다.
니오 와이즈 혜성은 1997년 헤일-밥 혜성 이후로 북반구에서 제일 밝게 관측되었던 혜성입니다. 다른 천문현상에 비해서는 주기성이 크게 떨어지는 편이지만 그래도 가끔가다 언론에서 크게 이야기를 할 정도의 규모라면 한 번쯤은 관측을 시도해봐도 좋을 듯합니다.
망원경 관측으로 혜성을 봐도 좋지만 니오 와이즈 정도의 혜성들은 7배 정도의 쌍안경으로도 충분히 관측이 가능합니다. 언젠가 뉴스에서 혜성에 대한 이야기가 나오면 잘 들어뒀다가 관측 적기인 시점에 나가서 한번 관측을 해 보아도 좋은 추억이 되리라 생각합니다.
연재를 마치며
이렇게 해서 각 계절별 별자리와 주요 관측대상, 그리고 우리 태양계 내에서 볼 수 있는 내용들을 한 번 정리해 보았습니다. 주제가 아이들과 함께 하는 천체관측이다 보니 별자리에 대한 신화적 이야기도 다루고 비교적 발견하기 쉬운 대상들 위주로 소개를 해 드렸습니다. 제가 정리한 내용들을 완벽하게 숙지하기보다는 이러한 부분들이 있다 정도로만 알고 계시고 아이들과 손을 잡고 밖에 나가 직접 보는 게 더 중요하다고 생각이 듭니다.
서두에도 이야기했다시피 시작부터 장비를 구비하고 무조건 아이와 함께 나가기보다는 아이와 함께 천체관측을 공부한다는 느낌으로 시작하는 것이 중요할 듯합니다. (어차피 천체관측을 잘하는 분은 이 글이 도움이 되지 않을 테니까요 ^^;) 부모님이 흥미를 갖고 시작하는 모습을 보면 아이들도 함께 흥미를 보이고 온 가족이 함께 할 수 있는 취미가 되리라 생각합니다.
무엇보다 중요한 것은 밤하늘은 가까이 있고 또 우리 삶에 비하면 영원할 거란 점입니다. 지금 바로 조바심을 내지 않더라도 한 단계 한 단계 준비해서 천체관측의 즐거움을 함께 알아간다면 나중에는 본인 소유의 망원경을 자유자재로 다루며 자녀들에게 혹은 주변 친구들에게 멋지게 천체를 소개해줄 수 있으리라 생각합니다.
감사합니다.
#family
포말하우트
어릴 적부터 밤하늘을 동경해온 제주에 사는 평범한 딸 둘 아빠. 요즘은 아이들과 집 앞에서 달과 행성을 보며 함께 우주에 대한 꿈을 키워가고 있습니다.
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아이와 손 잡고 천체관측 입문 시리즈
왕 크니까 왕 찾기 쉬운 지구 가까이의 이웃 관측하는 법 #천체관측 #가족취미 #태양 #달
각 계절별로 관측 가능한 대상들이 서로 달라지지만 우리 지구와 이웃해있는 행성들과 지구의 달, 태양은 항상 지구의 곁에 존재합니다. 특히나 태양의 경우는 밤이 아닌 낮에 관측할 수 있는 지구에서 제일 가까운 별(항성)이지요. 이들과 관련된 천문현상과 관측 방법에 대해 이야기를 해보려 합니다.
태양 관측
태양은 지구에서 가장 가까운 별입니다. 별이란 사전적인 정의로 스스로 빛을 내는 천체를 의미합니다. 항성(붙박이별)이라고 하기도 하는데, 이에 반대되는 개념으로 태양 주변을 도는 천체들을 행성이라 부릅니다.
태양은 사실상 밤이 아닌 시간에 볼 수 있는 (거의) 유일한 별인 셈입니다. 거의라고 한 이유는 앞서 이야기한 시리우스 등의 밝은 별들도 망원경을 통하면 관측이 가능하기 때문입니다. 지구가 태양 가까이서 자전을 하고 있기 때문에 낮과 밤이 생깁니다. 지구에서 태양은 밤을 없앨 만큼 아주 밝은 천체입니다.
사람의 눈은 연약하기 때문에 태양을 관측할 때는 많은 주의를 기울여야 합니다. 보통 태양을 볼 때엔 태양 필터를 이용해서 보곤 합니다. 태양 관측용 망원경을 사용하지 않는 환경 하에서는 종이로 만든 장난감 안경처럼 생긴 태양 안경을 이용하거나 혹은 망원경이나 쌍안경의 대물렌즈 앞에 필름 형태의 태양필터를 끼우고 관측합니다.
망원경에 태양 필터를 끼운 모습 (위)
태양안경을 가지고 태양을 보는 모습 (아래)
맑은 날 해를 보면 알겠지만 태양은 매우 밝아 맨눈으로는 보기가 힘든 대상입니다. 특히나 쌍안경이나 망원경 같은 광학기기는 이런 빛을 모아주는 역할을 하기 때문에 보호 장치 없이 태양을 본다면 눈이 타서 실명에 이르는 위험한 상황을 초래할 수 있습니다. 그래서 이런 눈을 보호하고 햇빛을 적당히 줄여주기 위해 관측 도구의 대물렌즈 앞에 태양 빛을 상당수 막아주는 필터를 두고 관측을 하게 됩니다.
태양 안경의 경우 오픈마켓에서 검색을 하면 제법 저렴하게 많은 양을 구할 수 있고 일식 등의 태양 관련 천문 현상이 있는 경우 인근 과학관이나 천문대에서 나눠주기도 합니다. 태양 필터는 태양 필름으로 검색을 해보면 A4 정도 되는 사이즈의 필름을 팝니다. 생긴 건 은박지처럼 생긴 필터인데 재질은 셀로판지에 가깝습니다. 이런 필름을 사서 저처럼 사용하는 장비의 대물렌즈 크기에 맞게 재단해서 사용하면 됩니다.
항상 사용할 때 필름이 찢어진 곳은 없는지 살펴야 합니다. 돋보기로 종이를 태워본 분이라면 아시겠지만 망원경 또한 이 돋보기의 역할을 하는데 돋보기보다는 훨씬 크다 보니 검은 종이가 아닌 하얀 종이, 사람의 살도 충분히 태울 수 있는 위력이 됩니다. 또한 필름을 사용할 때 꼭 장비 전면의 대물 렌즈에 부착해야 합니다. 필름이 아깝다고 작게 재단해서 뒷부분인 접안렌즈부에 사용한다면 이미 대물렌즈에 의해 집광된 빛이 필름을 태워버려 위험한 경우가 발생할 수 있습니다.
이러한 필터를 사용해서 우리가 볼 수 있는 건 태양의 흑점입니다.
망원경에 태양필름을 사용해 찍은 태양
위 사진에서 하얀 원이 태양이고 그 위의 거뭇한 점이 바로 흑점입니다. 흑점은 태양 표면에서 주변보다 유난히 온도가 낮은 부분이 검은색으로 보이는 것인데, 태양 활동이 활발할수록 크고 많이 보이게 됩니다. 요즘 태양 활동이 다시 활발해지고 있는 시기여서 망원경으로 보지 않더라도 태양 필름으로 만든 안경으로 흑점을 볼 수 있는 경우가 종종 생기고 있습니다.
지구에서 태양과 관련된 천문 현상하면 일식을 빼놓을 수 없습니다. 일식은 태양과 지구 사이에 달이 들어와 태양이 달에 가려지는 현상을 말합니다. 가려지는 정도에 따라 전체가 가려지는 개기일식, 일부만 가려지는 부분일식, 태양의 가운데를 가리지만 달이 전체를 가리지 못해 반지처럼 가려지는 금환일식이 있습니다.
개기일식이나 금환일식의 경우 일식이 일어나면 관측 가능한 지역이 매우 제한적이라 보기가 쉽지 않습니다. 우리나라에서 관측 가능한 개기일식의 경우 2035년 9월 2일인데 이날 개기일식 관측 가능 지역은 북한의 개성 일대와 우리나라 강원도 고성 일대입니다. 그 이외의 지역은 개기일식이 아닌 부분일식을 보게 됩니다. 2041년 10월 25일엔 금환일식도 있는데 이때의 금환일식은 북한 일부 지역에서만 관측이 가능할 것으로 보입니다.
부분일식을 포함한 제일 가까운 때는 2030년 6월 1일입니다. 이때는 금환일식이 알제리-튀니지-그리스-터키-러시아-중국-일본을 순서로 진행됩니다. 가까운 곳은 블라디보스토크나 일본의 홋카이도에서 관측이 가능하고 우리나라에서는 태양의 60% 이상이 가려지는 부분일식이 관측될 예정입니다.
일식 또한 마찬가지로 눈의 보호를 위해 태양필터를 통해 봐야 합니다. 사진 촬영 역시 태양 필터를 활용하거나 혹은 사진용으로 사용되는 필터들 중에 광량을 줄여주는 필터가 있는데 이런 필터를 매우 어둡게 되도록 구성해서 사용하기도 합니다.
부분일식 사진
햇빛이 화창한 날에 아이들과 태양안경으로 관측해보고 프리즘이나 돋보기 같은 도구로 햇빛 탐구 활동을 해보면 재밌는 활동이 될 것 같습니다. (단 돋보기 사용 시엔 아이들에게 주의 또 주의를 줘야겠지만) 프리즘으로 빛의 스펙트럼을 보고 무지개의 원리에 대해서도 이야기를 해보면 재밌어할 것 같습니다.
달 관측
보름달
밤에 관측하지만 계절에 구애를 받지 않는 대상이 바로 달입니다. 물론 관측을 조금 심도 있게 하며 어두운 대상을 관측하거나 사진 찍는 분들에게는 애물단지지만, 그래도 여전히 많은 사람들의 사랑을 받고 있는 천체입니다.
그만큼 달은 인류와 함께 많은 이야기를 만들어내기도 했습니다. 우리 어릴 적 많이 불렀던 동요 ‘반달'에서 달은 은하수 위를 흘러가는 하얀 쪽배가 됩니다. 하얀 쪽배에 계수나무와 토끼가 타고 서쪽 나라로 간다는 가사로 노래를 했습니다.
우리 동양문화권에서 달은 풍요의 상징으로 여겨집니다. 복스런 모습을 ‘달덩이 같다'라는 말로 표현하기도 하고 주요 명절들엔 보름달이 함께 했습니다. 우리 조상들은 보름달이 뜨는 가을이면 모여 앉아 송편도 빚어 먹고 강강술래를 하며 추수의 풍요를 나누곤 했습니다. 달에 토끼가 떡을 찌려고 절구질을 한다라는 이야기를 만들 정도였지요.
반대로 서양문화권에서 달은 공포의 상징으로 여겨집니다. 공포 영화에서 음산한 늑대 울음소리는 보름달을 배경으로 울려 퍼지고 늑대인간은 보름달 아래에서 늑대로 변합니다. 서양사람들은 달에서 울부짖는 늑대인간 혹은 게를 그리곤 했습니다. 심지어 한 달에 보름달이 두 번 뜨면 블루문이라고 해서 불길한 징조라 여겼다 합니다.
이렇게 인류에게 달이 갖는 의미가 많은 이유는 달이 그만큼 인류에게 가깝기 때문입니다. 신기하게도 겉보기 크기는 달과 태양이 거의 비슷한 크기로 보입니다. 그리고 해는 낮에, 달은 밤에 뜨기 때문에 해는 낮을 관장하고 달은 밤을 관장한다고 여겼습니다.
달을 관측하는 데 있어서는 한 달 중 달의 위상이 변함을 알아가는 과정으로 생각하면 제법 재미가 있습니다. 달의 움직임을 보고 만든 달력이 음력이라 음력의 날짜를 따라가면 쉬운데 음력 초하루 이틀 즈음은 달이 거의 보이지 않거나 해 질 무렵 해가 지는 방향으로 아주 희미하게 보이는 시기입니다. 음력으로 3~4일 정도 되면 해 질 무렵 서쪽으로 흔히 눈썹달이라 부르는 초승달이 보이기 시작합니다. 이 시기부터 날이 지남에 따라 달이 점점 차서 음력으로 7~9일 정도엔 흔히 반달이라 부르는 상현달이 됩니다. 보름인 15일 즈음까지 달이 처음 보이는 위치가 점점 동쪽으로 이동하고 보름달이 뜨는 15일 즈음에는 해가 지고 나서 해지는 반대 방향인 동쪽에서 보름달이 뜨게 됩니다. 이후엔 점점 달이 기울어 하현달을 거쳐 그믐달로 가게 됩니다. (달의 위상이 보이는 음력을 대략적으로 표시를 하는 이유는 달의 궤도가 일정치 않아서 오차가 있기 때문입니다. 실제로 음력 15일이지만 보름달이 뜨지 않는 경우도 많습니다)
한국 천문연구원에 가면 월면지도를 무료로 배포(👉방문하기)하고 있습니다. 망원경 관측을 한다면 여기 자료를 받아서 달의 지형을 찾아보는 것도 달을 깊이 있게 관측하는 방법이 됩니다.
태양에는 일식이라는 천문현상이 있듯 달에는 월식이라는 현상이 있습니다. 월식은 태양에 의해 생긴 지구의 그림자 속으로 달이 들어가서 생기는 현상입니다. 일식은 달의 그림자가 지구 위로 드리워지는 현상이라 볼 수 있는 지역이 제한적이지만 월식은 상대적으로 큰 지구의 그림자 속으로 달이 들어가는 현상이다 보니 일식보다는 관측의 기회가 많은 편입니다.
개기월식중 찍은 사진
가장 빨리 볼 수 있는 개기월식은 2025년 9월 7일입니다. 개기월식의 전 과정을 볼 수 있는데 일식과는 달리 월식은 지구의 본 그림자에 달이 들어가게 되면 달이 사라지는 게 아닌 붉은 달이 됩니다. 이때의 붉은 달을 레드문이라 표현하기도 합니다.
일식도 그렇고 보통 이런 보기 드문 천문현상이 있는 경우엔 언론에서 비교적 크게 보도를 하곤 합니다. 2025년 가을 언론의 보도가 들려온다면 한 번쯤 나가서 달이 지구 그림자 속으로 들어갔다 나오는 광경을 보는 것도 재밌을 듯합니다.
행성 관측
옛날부터 사람들은 행성이라 하면 수성, 금성, (지구), 화성, 목성, 토성을 봐 왔습니다. 비교적 최근 관측 기술의 발전으로 맨눈으로 보이지는 않지만 토성 이후에 천왕성, 해왕성, 그리고 행성은 아니지만 명왕성을 발견하기도 했습니다.
수성은 태양과 가까운 관계로 관측이 쉬운 편은 아니지만 금성, 화성, 목성, 토성 등은 어렵지 않게 찾을 수 있습니다. 이런 행성들은 별자리를 짚어주듯 계절별로 딱 보이는 위치가 정해져 있는 건 아닙니다. 그래도 요즘 흔하게 쓰는 별자리 어플의 도움을 받으면 관측 가능합니다. 하늘에 밝은 별이 보이는데 우리가 알고 있는 별자리에 속한 별이 아닌 거 같다 하면 거의 99%의 확률로 행성일 가능성이 높습니다.
금성
금성은 우리말로 샛별 혹은 개밥바라기라 불리는 행성입니다. 샛별은 새벽에 보이는 금성을 지칭하고 개밥바라기는 저녁에 보이는 금성을 지칭합니다. 금성은 지구 궤도보다 더 안쪽으로 공전하는 내행성이기 때문에 일반적인 한밤중에는 볼 수 없는 행성입니다. 따라서 해질녘 또는 새벽녘에만 볼 수 있는 행성인데, 두터운 대기와 지구와 비슷한 크기, 지구에서 가까운 조건 덕에 아주 밝을 때는 보름달 다음으로 밝은 행성입니다.
해 질 무렵에는 서쪽, 해 뜰 무렵에는 동쪽에서 보이는데 각각의 위치에서 유난히 밝은 별이 하나 보인다면 그 별이 금성이라고 생각하면 대부분 맞습니다. 지구보다 안쪽 궤도를 도는 특성 때문에 금성도 달처럼 위상 변화가 생기게 됩니다. 그리고 공전 궤도에 따라 지구-금성 간 거리가 변하기 때문에 크기 변화 또한 생기게 됩니다.
위상 차이는 쌍안경과 같은 저배율로는 분간하기 쉽지 않지만 5~60배 정도의 망원경으로 보면 그래도 위상이 변하는 것을 어느 정도는 분간할 수 있는 수준으로 관측이 가능합니다.
화성
지구 다음 외행성인 화성은 지구보단 다소 작은 크기이긴 하지만 지구와 닮은꼴 행성으로 여러 소설과 영화의 소재로 많이 쓰인 행성이기도 합니다. 화성부터는 외행성이므로 한밤중에도 관측이 가능합니다. 대부분의 행성들은 대체적으로 하늘 위의 태양이 지나가는 길인 황도와 가깝게 지나가게 됩니다. 화성도 마찬가지로 황도 근처를 지나가게 됩니다.
화성은 맨눈으로 보면 붉은색으로 빛나는 별처럼 보입니다. 영화 ‘마션'을 보셨으면 이해하시겠지만 화성의 표면은 붉은색의 산화철로 이루어진 먼지로 뒤덮여있기 때문입니다. 화성이 지구와 가까운 때는 지구의 바로 뒤쪽으로 왔을 때인데 이를 천문학 용어로는 ‘충'이라고 이야기를 합니다. 화성은 26개월의 주기로 충의 위치에 오게 되는데요, 이때를 노려 관측을 한다면 평소보다는 조금 큰 모습의 화성을 볼 수 있습니다.
사실 행성은 되도록이면 고배율의 관측 장비가 필요로 한 영역입니다. 광학장비 특성상 고배율을 안정적으로 보여주려면 구경도 어느 정도는 커져야 하고 가격도 제법 나가게 됩니다. 보통 망원경의 배율은 망원경 자체의 초점 거리를 접안렌즈의 초점 거리로 나눈 값을 의미합니다. 이런 공식을 참고하여서 가지고 있는 장비가 허용하는 범위 내에서 대략 200배 이상으로 관측을 하게 된다면 화성의 극지방에 있는 얼음인 극관도 조금 관측이 가능합니다. 거리나 대기 상태에 따라 다르지만 화성 표면에 있는 협곡도 어슴프레 관측 가능합니다.
목성
태양계에 행성 중 제일 크기가 큰 목성은 20배율의 쌍안경으로 봐도 나름 재미있는 관측을 할 수 있습니다. 목성은 그 크기 덕분에 밤하늘에 보인다면 제법 밝은 별로 보입니다. 밤하늘에 볼 수 있는 행성 및 별들 중에서는 금성 다음 가는 밝기입니다.
20배 쌍안경으로 본 목성 스케치
저배율의 장비라 목성 표면의 디테일을 보기는 힘들지만 대신 목성 주변의 갈릴레오 4대 위성을 볼 수 있습니다. 목성의 4대 위성은 관측 때마다 위치가 서로 달라지기 때문에 이러한 위성 위치 변화를 살펴보는 것도 재미있는 경험이 되리라 생각됩니다.
구경 80미리 정도의 소형 굴절 망원경으로 약간의 배율을 올려 관측을 하면 목성 표면의 줄무늬도 두 개 정도는 관측 가능합니다. 화성을 보는 정도의 고배율로 관측하면 아마 목성의 대적점 관측도 가능하지 않을까 싶습니다. 보통 천문대 관측을 가면 천문대에서 가진 제일 큰 망원경으로 토성과 더불어 보여주는 대상이기도 합니다. 목성을 관측하는 주요 포인트는 목성의 대적점이 얼마나 잘 보이는지 그리고 목성의 띠는 몇 개가 구분이 되는지를 두고 평가하곤 합니다.
토성
태양계 행성 중 아마 제일 유명한 행성이 아닐까 싶습니다. 그 이유는 바로 인상적인 고리가 있는 행성이기 때문입니다. 토성은 태양계 행성 중 목성 다음으로 큰 행성입니다. 저배율에선 인상적인 고리를 관측하는 게 쉽지 않지만 80미리 정도의 소형 망원경 정도로만 봐도 고리의 존재를 충분히 인지할 수 있습니다.
옛날 갈릴레오는 갈릴레오가 만든 망원경으로 토성을 봤을 때 토성은 귀가 달린 행성이라고 할 정도로 고리 존재는 어느 정도의 배율에서 충분히 존재를 확인할 수 있습니다.
토성의 관측 포인트는 역시나 토성의 고리입니다. 토성의 고리는 하나가 아닌 여러 고리가 층을 이루며 모여있는데요 이런 고리 사이에 간극이라는 틈이 존재합니다. 보통 우리가 볼 수 있는 간극은 카시니 간극이라 하여 고리 중간에 어둡게 보이는 간극을 말하곤 합니다. 보다 좋은 장비로 고배율 관측을 하면 이 카시니 간극의 구조를 얼마나 자세히 보는지를 두고 관측 평가를 하곤 합니다.
10인치 망원경으로 본 토성
혜성 관측
흔한 일은 아니지만 간혹 밝은 혜성이 태양 근처로 접근하며 언론에서 세기의 혜성 관측 기회라는 이야기를 하곤 할 때가 있습니다. 행성 궤도보다 더 찌그러진 타원형의 궤도를 돌며 주기적으로 공전을 하거나 혹은 얼음, 암석질, 유기물의 먼지를 포함한 멀리 있는 물체가 태양의 중력에 이끌려 태양 근처를 통과하고 가기도 합니다. 혜성의 본체가 되는 물질을 핵이라고 부르는데 이 핵이 태양 가까이 오게 되면 태양의 열에 의해 표면이 증발하게 됩니다. 이 증발한 물체들이 핵 주변을 감싸게 되는데 이를 코마라 부릅니다. 그리고 태양으로부터 불어오는 태양풍에 의해 태양 반대쪽으로 우리가 익히 알고 있는 혜성의 꼬리가 만들어집니다.
C/2020 F3 NEOWISE 혜성
지난 2020년 여름에 근래 들어 큰 혜성이 지나간 바가 있습니다. 그것이 바로 위 사진에 나오는 ‘니오 와이즈 혜성'이라 불리는 혜성입니다. 이때 혜성은 어두운 하늘에서는 맨눈으로도 충분히 볼 정도의 밝기가 나왔으며 위치를 대략적으로 안다면 일반적인 카메라(폰카 포함)로도 그 존재를 확인할 수 있는 정도의 혜성이었습니다.
니오 와이즈 혜성은 1997년 헤일-밥 혜성 이후로 북반구에서 제일 밝게 관측되었던 혜성입니다. 다른 천문현상에 비해서는 주기성이 크게 떨어지는 편이지만 그래도 가끔가다 언론에서 크게 이야기를 할 정도의 규모라면 한 번쯤은 관측을 시도해봐도 좋을 듯합니다.
망원경 관측으로 혜성을 봐도 좋지만 니오 와이즈 정도의 혜성들은 7배 정도의 쌍안경으로도 충분히 관측이 가능합니다. 언젠가 뉴스에서 혜성에 대한 이야기가 나오면 잘 들어뒀다가 관측 적기인 시점에 나가서 한번 관측을 해 보아도 좋은 추억이 되리라 생각합니다.
연재를 마치며
이렇게 해서 각 계절별 별자리와 주요 관측대상, 그리고 우리 태양계 내에서 볼 수 있는 내용들을 한 번 정리해 보았습니다. 주제가 아이들과 함께 하는 천체관측이다 보니 별자리에 대한 신화적 이야기도 다루고 비교적 발견하기 쉬운 대상들 위주로 소개를 해 드렸습니다. 제가 정리한 내용들을 완벽하게 숙지하기보다는 이러한 부분들이 있다 정도로만 알고 계시고 아이들과 손을 잡고 밖에 나가 직접 보는 게 더 중요하다고 생각이 듭니다.
서두에도 이야기했다시피 시작부터 장비를 구비하고 무조건 아이와 함께 나가기보다는 아이와 함께 천체관측을 공부한다는 느낌으로 시작하는 것이 중요할 듯합니다. (어차피 천체관측을 잘하는 분은 이 글이 도움이 되지 않을 테니까요 ^^;) 부모님이 흥미를 갖고 시작하는 모습을 보면 아이들도 함께 흥미를 보이고 온 가족이 함께 할 수 있는 취미가 되리라 생각합니다.
무엇보다 중요한 것은 밤하늘은 가까이 있고 또 우리 삶에 비하면 영원할 거란 점입니다. 지금 바로 조바심을 내지 않더라도 한 단계 한 단계 준비해서 천체관측의 즐거움을 함께 알아간다면 나중에는 본인 소유의 망원경을 자유자재로 다루며 자녀들에게 혹은 주변 친구들에게 멋지게 천체를 소개해줄 수 있으리라 생각합니다.
감사합니다.
#family
포말하우트
어릴 적부터 밤하늘을 동경해온 제주에 사는 평범한 딸 둘 아빠. 요즘은 아이들과 집 앞에서 달과 행성을 보며 함께 우주에 대한 꿈을 키워가고 있습니다.
아이와 손 잡고 천체관측 입문 시리즈
01 아이와 천체관측하기(상)
02 아이와 천체관측하기(하)
03 우리 은하의 바깥, 봄철 별자리
04 짧지만 화려한 여름철 별자리(상)
05 짧지만 화려한 여름철 별자리(하)
06 청명하고 고독한 가을철 밤하늘(상)
07 청명하고 고독한 가을철 밤하늘(하)
08 가장 밝은 별들의 계절, 겨울(상)
09 가장 밝은 별들의 계절, 겨울(하)
10 번외 편 : 지구의 이웃들