별에 대한 모든 것(별이 반짝이는 이유, 별 밝기 등급)

별은 왜 반짝일까?

우주로부터 날아오는 별빛은 지구의 대기권을 통과하면서 대기의 요청으로 흔들리게 된다. 이렇게 흔들리는 빛이 지상에서 보면 반짝이는 것으로 보이는데, 만약 우리가 지구 대기권을 벗어나 우주 공간에서 별을 관찰한다면 반짝거림을 볼 수 없을 것이다. 예외의 경우도 있는데 변광성이라 불리는 별은 실제로 밝기가 주기적으로 변한다.

대기의 상황에 따라 별이 반짝이는 정도를 측정해 하늘의 상태를 나타내는 것이 시상이다. 시상이 좋은 날에는 대기가 안정되어 별의 반짝임도 적게 나타난다. 하늘의 상태를 나타내는 또 다른 기준에는 투명도가 있다. 하늘이 얼마나 맑고 깨끗하게 보이는지를 나타내는 정도인데, 대기 중의 먼지나 구름, 습기 등이 투명도에 영향을 미친다. 시상은 대기의 안정된 정도를, 투명도는 대기의 깨끗한 정도를 알려주는 기준이라 보면 된다. 한여름 장마가 물러간 뒤 투명도가 좋은 날에는 밤하늘에 쏟아지는 별과 은하수를 쉽게 볼 수 있는 것도 대기 중에 떠다니던 먼지 같은 부유물이 비에 씻겨서 하늘이 깨끗해졌기 때문이다. 별을 잘 관찰 하기 위해 천문대를 높은 산에 설치하는 이유도 시상과 투명도가 좋은 하늘을 찾아야 하기 때문이다.

시골에서 별이 더 잘 보이는 이유?

도시에서 별이 잘 보이지 않는 것은 광공해 때문이다. 광공해는 대기 중에 떠 있는 먼지 입자들과 도심의 인공 불빛이 복합적으로 작용해 나타나는 현상이다. 지상에서 하늘로 퍼져간 불빛은 대기 중의 먼지 입자와 만나 하늘에 두껍고 커다란 산란막을 형성하는데, 이 때문에 하늘 전체가 밝아져 그 너머에 있는 별빛이 잘 보이지 않는 것이다. 이 현상으로 도시에서는 손전등의 빛줄기가 길지만, 시골의 맑고 투명한 하늘에서는 짧다. 대기 중에 먼지가 적은 시골에서는 산란현상이 덜 일어나기 때문이다.

별의 밝기와 등급

별의 등급을 나타내는 숫자가 작을수록 밝은 별이고, 클수록 어두운 별을 뜻한다. 맨눈으로 볼 수 있는 밝기는 6등급까지이며, 6등급보다 어두운 별을 보기 위해서는 쌍안경이나 망원경이 필요하다.

고대 천문학자 히파르코스는 기원전 150년경 천문대를 세우고 별의 위치를 좌표로 나타내고 밝기를 측정했다. 그는 겉보기에 따라 별의 밝기를 여섯 등급으로 나누었는데, 가장 밝은 별을 1등급, 가장 어두운 별을 6등급으로 정했다.

별의 밝기를 나타내는 명확한 기준은 19세기 영국의 천문학자 허셜에 의해 정의되었는데, 그는 가장 어두운 별과 가장 밝은 별의 밝기 차이가 약 100배 정도라는 사실을 알아낸다. 한 등급 차이는 밝기 차이로 1등성은 2등성보다 2.5배 밝은 것으로 계산하면 된다.

북극성이 있는 작은곰자리는 일 년 내내 볼 수 있는 별자리로 2등급의 북극성부터 5등급까지 다양한 밝기의 일곱개의 별이 보여 있다. 일곱별을 기준으로 어떤 별까지 보이느냐에 따라 대략 몇 등급까지 볼 수 있는 하늘인지 알 수 있다. 

별은 모두 비슷하게 빛나는 것 같지만 자세히 들여다보면 여러 색을 띠고 있다. 별의 색이 달라 보이는 것은 주로 온도 때문인데, 뜨거운 별일수록 파란색을 띠며, 온도가 낮은 별은 붉은빛을 낸다. 전갈자리의 안타레스는 붉은색을 내는 대표적인 별인데, 표면 온도가 3500도로 낮은 편이다. 태양은 표면온도가 6000도쯤으로 노란빛을 띤다.

밤하늘 길잡이

밤하늘의 길잡이를 잘 정해 두지 않으면 별자리를 쉽게 놓칠 수 있다. 별들이 계속 위치를 바꾸기 때문인데, 날이 바뀌면 동쪽에서 새로 떠오르는 별이 있는가 하면 지평선 아래로 사라지는 별이 있기 때문이다. 이런 별의 움직임을 제대로 쫓아가려면 북극성을 길잡이로 삼아 하늘의 방향을 먼저 알아야 한다. 북두칠성과 카시오페이아자리 둘 중 하나는 사계절 내내 반드시 북쪽 하늘에 떠 있다. 북두칠성은 일곱 개의 별이 국자 모양으로 모여 있는데 끝의 두 별을 이은 선을 늘리면 북극성을 만날 수 있다. 카시오페이아자리는 다섯 개의 별이 W 모양을 이루는데, 양끝 별과 북극성이 만드는 삼각형을 떠올리면 쉽게 찾을 수 있다. 북극성을 가운데 두고 카시오페이아자리와 북두칠성은 서로 맞은편에 자리하고 있다.

북극성을 바라보며 선 다음 양팔을 수평으로 쭉 펴고 방향을 잡으면 되는데, 이때 북극성이 있는 쪽이 북쪽, 머리 뒤쪽이 남쪽, 오른팔이 동쪽, 왼팔이 서쪽이다. 이 길잡이를 기준으로 계절별 별자리는 그 계절의 동남쪽 하늘에서 찾으면 된다.

 

한국에서 보이는 별자리는 몇 개일까?

전체 88개 별자리 중 북반구에 위치한 우리나라에서 볼 수 있는 별자리 수는 약 50개다. 

별자리를 쉽게 익히려면 먼저 기준이 되는 별을 찾고, 다음으로 밝은 별이 포함된 별자리를 찾으며 차근차근 주변으로 넓혀가면 된다. 예를 들어 오리온자리에서 가장 눈에 띄는 별은 붉은색의 베텔게우스다. 이제 베텔게우스 왼쪽으로 밝은 두 별을 골라내면 겨울의 대삼각형이 그려진다. 이 삼각형을 길잡이로 삼으면 큰개자리와 작은개자리를 쉽게 찾을 수 있다. 이렇듯 밝은 별은 별자리를 찾는 길잡이 역할을 한다.