별의 기초

별이란 무엇일까? 별은 그 중심핵 속에서 일어나는 핵융합으로 에너지를 방출하며 작렬하는 가스 덩어리다. 우주에서 볼 수 있는 빛은 대부분 별이 만들어낸 것이다. 태양 역시 별이다. 하늘에는 얼마나 많은 별이 있는가? 지상에서 간섭하는 불빛이 없다고 가정할 때, 시력이 좋은 사람이라면 밤하늘에서 한 번에 4000개 정도의 별을 볼 수 있다. 남반구와 북반구 모두를 포함하면, 8000개 정도의 별을 볼 수 있는 셈이다. 쌍안경이나 망원경을 사용할 경우 볼 수 있는 별의 수는 확연히 늘어난다. 우리은하 안에만 해도 1000억 개 이상의 별들이 있고 관측할 수 있는 우주의 범위 내에는 적어도 이 숫자의 10억 배가 넘는 별들이 존재한다. 지구에 가장 가까운 별은 무엇일까? 태양은 지구에서 가장 가까운 별이다. 지구로부터 1억 5000만 km 정도 떨어진 거리에 있다. 태양 다음으로 지구에 가까운 별은 무엇일까? 지구에 가장 가까운 항성계는 알파 센타우리 항성계다. 이 항성계는 3개의 별로 이루어진 삼중성계다. 이 항성계에서 지구에 가장 가까운 별은 가장 어두운 별인 프록시마 센타우리로, 지구에서 약 4.3광년 떨어진 거리에 있다. 알파 센타우리 항성계의 주성은 지구로부터 약 4.4광년 정도 떨어진 거리에 있다. 성군이란 무엇인가? 성군은 하늘에 보이는 별들의 무리로, 지구에서 놀 때 그 형태가 쉽게 알아볼 수 있는 어떤 모양이나 패턴을 이룬다. 이들은 공식적인 별자리는 아니다. 성군 중에서 가장 유명한 것이 큰곰자리의 꼬리 부분에 있는 북두칠성이다. 북두칠성은 국자 모양을 한 일곱 개의 별들로 이루어지며 북극성의 위치를 찾는 지표로 흔히 이용된다. 또 다른 성군으로는 여름철 삼각형이 있다. 이 성군은 여름철 북반구 밤하늘에서 가장 밝게 빛나는 세 개의 별들 로 이러어진 큰삼각형 모양을 하고 있다. 별자리는 성군과 유사하지만, 일반적으로 성군보다 더 많은 별들을 포함하거나 더 넓은 영역을 차지하여 훨씬 더 복잡하다. 몇몇 성군은 별자리이기도 한데, 예를 들어 남십자성이라 불리는 성군은 남십자자리다. 오늘날 사용하는 별자리 명은 대부분 신화에서 유래되었다. 이를테면 신이나 전설적인 영웅, 피조물 또는 구조물의 이름에서 따온 것이다. 많은 별자리가 이름을 따온 상징물과 흡사한 모양새를 갖지만 어떤 것들은 알아차리기 어렵다. 별자리들은 천구 전체를 완전히 덮고 있어 하늘의 시각적 기준틀이 된다. 천문학자들은 별자리를 이용해 별들이나 다른 천체들의 위치를 표시하고, 기구의 자전과 공전으로 인한 겉보기 운동을 기록한다. 하늘에는 많은 별자리가 있다. 현재 국제적으로 88개의 별자리가 확정되었다. 잘 알려진 별자리로는 독수리자리, 백조자리, 거문고자리, 헤르쿨레스자리와 페르세우스자리, 오리온자리와 뱀주인자리, 큰곰자리와 작은곰자리 그리고 황도 12 별자리가 있다. 아래의 표는 잘 알려진 별자리들의 목록이다. 누가 별자리 이름을 정했을까? 별자리의 이름이 붙여질 때는 고대 문명으로 거슬러 올라간다. 서기 140년경에 고대 그리스 천문학자 클라우디오스 프톨레마이오스는 이집트의 알렉산드리아에서 볼 수 있는 48개의 별자리 목록을 만들었다. 이 중에서 한 개를 제외한 모든 별자리가 오늘날까지 목록에 남아 있다. 제외된 별자리는 아르고자리 1750년대에 네 개의 별자리로 나뉘었다. 항해 시대 이후 많은 새로운 별자리들이 만들어졌는데 대부분 남반구에 있는 별자리들이다. 많은 별자리가 원래 그리스 이름을 가지고 있었지만, 후대에 라틴어 이름으로 바뀌어 오늘날까지 전해진다. 기원전 2세기경의 그리스 천문학자인 히파르코스는 천체 관측과 그가 창안한 천체 관측 기구로 잘 알려진 인물이다. 히파르코스는 망원경 없이 볼 수 있는 별들의 목록을 만들고 이들을 밝기별로 분류했다. 이런 그의 업적을 기려, 시차를 이용해 10만 개 이상의 별의 위치와 거리를 측정한 첫 번째 축성 위성의 이름에 히파르코스라는 이름이 붙었다. 망원경이 발견된 이후 항성 목록은 급격히 증가했다. 1742년부터 사망할 때까지 영국 왕실의 천문학자였던 제임스 브래들리는 6만 개 이상 되는 별들의 정확한 위치를 기록한 목록을 만들었다. 1786년에 베를린 천문대장이 되었던 독일의 천문학자 요한 보데는 1801년에 수많은 별의 위치를 기록한 항성 목록을 출판했다. 남반구 하늘의 성 좌도를 처음으로 만든 사람은? 1676년에 영국의 천문학자 에드먼드 핼리는 아프리카 서쪽의 세인트 헬레나라는 섬을 여행하고 있었으며, 그곳에 남반구 최초의 유럽인 관측소를 설립했다. 핼리는 이 관측소에서 381개의 별의 위치를 기록한 남반구 별자리 지도를 처음으로 작성했다. 별자리는 천문학적으로 얼마나 중요할까? 별자리는 과학적으로 별다른 중요성을 갖고 있지 않다. 같은 별자리 안에 있는 별들이나 성운들 혹은 은하들은 공통점이 있을 수도 있고 전혀 없는 수도 있다. 예를 들어 지구에서 관측할 떄 같은 시선 방향에서 보인다는 사실 외에는 별다른 공통점이 없을 수도 있다. 심지어 이들은 다른 별자리에 있는 별들보다 훨씬 더 멀리 떨어져 있을 수도 있다. 천문학자들은 종종 천체들이 어떤 별자리 '안' 이나 '밖'에 있다고 말한다. 이 말은, 단지 지구에서 보았을 때 특정 별자리 방향을 찾아봄으로써 그 천체를 찾을 수 있다는 것을 의미한다. 특정 천체가 어떤 별자리 '안'에 있다고 말하는 것은 지구에서부터의 거리나 별자리 내의 어떤 천체로부터의 거리를 의미하는 것이 아니다.