메뉴바로가기본문바로가기

동아사이언스

지구에서 가장 별보기 좋은 곳 어디일까

통합검색

지구에서 가장 별보기 좋은 곳 어디일까

2020.07.30 00:00
남극의 최고점인 돔A를 지도에 표시했다. 네이처 제공
남극의 최고점인 돔A를 지도에 표시했다. 네이처 제공

천문학은 지구 대기권 너머의 물리적인 우주를 탐구하는 과학분야다. 인류문명이 시작된 바빌로니아 시대부터 존재했을 정도로 오래된 학문이다. 그 오랜 시간 동안 천문학계의 가장 큰 난제는 지구 대기의 난류 때문에 생기는 별빛의 흔들림이 적은 곳을 찾는 것이었다. 중국 연구팀이 해발 4093m 남극 최고점인 돔A가 최고의 천문대 위치가 될 수 있다는 연구결과를 내놨다.


마 빈 중국과학원(CAS) 국가천문연구소 연구원팀은 이 같은 연구결과를 국제학술지 ‘네이처’ 29일자에 발표했다.


현존 최고의 천문대 위치로 꼽히는 곳은 '시상'이 좋은 칠레나 하와이 같은 고도가 높은 중위도 지역이다. 시상은 지구대기의 흔들림 때문에 천체가 흐릿하게 보이거나 감빡이는 것처럼 보이는 현상이다. 시상은 보통 '각초'라는 단위로 측정한다. 별의 이미지의 지름을 각초로 측정한다. 각초가 작을수록 별을 선명하게 관측할 수 있다. 칠레나 하와이에서의 각초 범위는 0.6~0.8 정도로 알려져 있다. 

 

지난 20일 경북 영천시 천문연 보현산천문대. 고재원 기자 jawon1212@donga.com
지난 20일 경북 영천시 천문연 보현산천문대. 고재원 기자 jawon1212@donga.com

천문학자들이 지상에서 망원경으로 관측할 때 제대로 형태를 구별할 수 있는 각크기는 약 1 각초 내외다. 올해 관찰 30주년을 맞이한 허블우주망원경의 각초가 0.05, 한국천문연구원 보현산천문대의 각초가 2정도로 알려져 있다. 대기 흔들림의 영향을 적게 받는 남극의 돔C가 0.23~0.36 정도의 각초를 가진 것으로 추정되고 있다. 과학자들은 지구에서 최상의 각초를 지닌 곳이 어디인지 찾고 있다.


연구팀은 돔C보다 더 앏은 대기 경계층을 가진 돔A에서 더 낮은 각초를 확보할 수 있을 것이라 분석했다. 대기 경계층은 지면의 영향을 직접 받는 부분으로 공기층의 움직임은 지면과 가까울수록 지면과의 마찰로 속도가 느려진다. 이 공기층은 차례로 위의 공기층에 영향을 미치는데, 이 때문에 대기의 난류가 발생한다. 대기 경계층이 얇을수록 대기의 난류현상이 줄어드는 것이다.  


연구팀은 돔A와 돔C 등 남극 4곳의 각초를 측정했다. 그 결과 돔A의 각초 중간값이 0.31인 것으로 나타났다. 가장 낮았을 때는 0.13 각초까지 기록했다. 연구팀은 “돔A의 각초는 8m 정도에서 측정했는데 이는 돔C의 8m에서 측정했을 때보다 훨씬 낮은 값”이라며 “얇은 대기 경계층이 각초를 낮게 해 측정을 용이하게 하는 것으로 분석된다”고 말했다.


마 연구원은 “엄청난 추위와 고립된 환경 때문에 천문대를 지을만한 적정한 위치인가에 대한 의문이 있을 수 있다”면서도 “돔A의 각초를 측정할 당시 서리가 끼고도 저런 낮은 각초가 나왔기 때문에 이를 해결만 한다면 10~12% 정도 더 측정능력을 높일 수 있을 것”이라고 밝혔다. 
 

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

1 + 6 = 새로고침
###
    과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기

    관련 태그 뉴스