깐나미의 잡동사니

안녕하세요 깐나미입니다!
허블 우주 망원경이란 이름은 다들 한번쯤은 들어보셨을겁니다.
그 허블 우주 망원경이 어떤 것인지에 대해 알아보겠습니다.

허블 우주 망원경은 은하의 존재와 우주팽창을 발견한 미국의 천문학자 에드윈 파월 허블(1889~1953)의 이름을 따서 지어졌을뿐 허블이 발명한 것은 아닙니다.
허블 우주 망원경은 1990년 4월 24일 미항공우주국 NASA가 궤도에 올린 인공위성이며 위성 자체가 거대한 망원경이고 지구상공 610km에서 96분마다 한 번씩 지구 궤도를 돌고 있습니다.
허블 망원경은 길이가 13m에 렌즈의 구경만 2.4m에 달해 인공위성으로서는 매우 큰 편이기 때문에 일반 발사체에 실려 궤도에 올라가지 않고 STS-31 디스커버리 우주왕복선으로 궤도에 전개되었습니다.

그러나 발사 직후에 광학장치에 문제가 발견 되었습니다. 주 반사경을 제작한 회사에서 주 반사경을 잘못 만든 것이 주된 원인이었고
이때 반사경 가장자리의 오차는 사람 머리카락 두께에 1/50 수준이었지만 초정밀을 요구하는 이 분야에선 엄청난 결과를 가져왔습니다.
이 때문에 뿌연 사진만 지구로 전송 되고 수십억 달러를 들여 우주공간에 날려버린 NASA는
많은 비판을 받았으나, 이를 바로잡기 위해 우주왕복선을 보내 다섯 차례 수리했고, 소프트웨어적으로도 보완하여 현재는 매우 선명한 사진을 지구로 보내오고 있습니다.
허블 우주 망원경이 완성되기 전, 천문학자들은 ‘우리가 지금 모르고 있는 모든 문제는 허블 우주 망원경이 우주로 올라가기만 하면 다 알 수 있을 것’이라며 허블 우주 망원경에 무한한 기대를 가졌습니다.
그리고 실제로 허블우주망원경은 이러한 기대를 저버리지 않고 발사된지 28년째인 지금까지도 수없이 많은 새로운 사실들을 밝혀내고 있습니다.
그중 가장 큰 공로는 우주의 나이를 10퍼센트의 오차로 알 수 있게 된 것과 우주가 암흑에너지로 꽉 차 있다는 것이고 이로 인해 우주론이 새로 정립 됬습니다.
그리고 재밌는 사실이 있습니다!
원래 NASA는 허블 우주 망원경을 2000년에 퇴역시킬 계획이었는데 좀더 유지하는 방향으로 계획을 수정했고 그래서 10년 수명이었던 허블 망원경이 5번의 수리를 거듭해 28년째 사용되고 있다는 겁니다.

그 이유는 허블 망원경은 대기권의 간섭을 받지 않기 때문에 지구상에서는 얻기가 힘든 선명한 사진을 얻을 수 있기 때문 입니다. 
지구 대기에 의한 효과를 무시한다는 것은 천문학에서는 넘사벽에 가까운 장점입니다.
허블 망원경보다 2~3배 큰 지상 거대 망원경들이 대기 효과를 줄이기 위해 접근성 문제를 무릅쓰고 천문대를 해발 수천 미터의 산 꼭대기, 그것도 건조한 환경을 찾아 남미 사막 한가운데에 짓는 것도 모자라 현대의 보정 기술을 총동원해서 대기 효과를 줄이려고 노력하고
별 짓을 다해도 쏘아올린 지 28년이나 된 허블 망원경의 해상도를 따라가지 못하고 있다는것만 봐도 알 수 있습니다. 특히 멀리 있는 천체의 형태를 구분하는 능력인 분해능에 한해서는 비교가 불가능할 정도로 압도적입니다.
단, 크기에 한계가 있다 보니 지상 망원경들에 비해 집광력이 떨어져서 어두운 천체를 관측하기 위해서는 며칠간의 긴 노출을 필요로 하기도 합니다. 허블 울트라 딥 필드는 무려 11년에 걸친 노출을 통해 만들어진 것입니다.
허블 우주 망원경의 이러한 역할은 차세대 우주 망원경(JWST)이 우주 궤도에 올려지거나, 능동광학으로 무장한 지상의 30m급 거대 망원경들이 건설 되어 관측을 시작할 때까지 계속될 것입니다.

안녕하세요 깐나미입니다!
동양의 천문학에 대해 이야기하겠습니다.
흔히 천문학의 역사를 말할 때 
자연 과학 중에 가장 오래된 학문이라는 표현을 씁니다.
왜냐하면 천문학이란 고대에 생존과 직결된 학문이었기 때문입니다.

고대 이집트에선 시리우스가 해가 뜨기 직전에 나타나면 나일강이 범람하는 계절이라는 것을 알았고, 고대 중국에선 북두칠성이 인간의 죽음을 관장한다 믿었습니다.
그리고 마야 문명의 천문대,
아일랜드의 뉴그레인지 신석기 무덤, 한국에서 발견되는 고인돌 돌지도 등 고대 천문학은 지구 전역에서 동시다발적으로 발생했습니다.

이 당시 천문학은 천체의 규칙적인 운동을 파악하는 것이 주 업무였습니다.
천제 운동의 규칙성을 알아야 해가 뜨고 지는 것을 이용해 시간을 정의할 수 있고 역법을 만들어 농사와 수렵,겨울 대비 등을 할 수 있었을 것이며, 일식, 월식 같이 천문 현상들을 가지고 각종 의식들을 행할 수 있었으니말입니다.
죽은자를 위한 성역 스톤헨지도 거대한 달력이었다라는 주장이 나오는 것도 이 때문입니다.

로마의 역사가 디오도로스 시쿨루스는 스톤헨지가 메톤주기로 19년에 한번씩 찾아오는 태양신을 위해 지어졌다 했고
오늘날 보스턴 대학의 제널드 홉킨스 교수 등이
이 학설을 더 발전시켜 스톤헨지의 구조와 시간의 흐름, 그리고 천체의 움직임이 밀접하게 연관 있다는 주장을 펼칩니다.

지금으로부터 3천 년도 더 된 옛날의 일들이지만 이 일들이 알게 모르게 우리 생활 속에 들어와있습니다. 정교한 달력은 이후에 완성되었지만 달력도 고대 천문학이 틀을 잡아놓은 것이고, 신문에 있는 오늘의 운세도 고대 천문학의 산물입니다. 
별자리들도 메소포타미아의 목동들이 만들어 놓은 것이 전해져내려온 것입니다.
하지만 이렇게 발전하던 천문학은 고대 그리스 시대를 전후로 동양과 서양의 방향이 달라지기 시작했습니다.

동양에선 적어도 청동기 시대 때부터 별을 관측했습니다. 고인돌에 새겨진 별자리 모양의 구멍들이나 고분들의 벽화에서 그 흔적을 찾아볼 수 있습니다. 경남 의령군의 고인돌이나 평남 증산군 고인돌 등으로 봤을 때 기원전 2천 5백년 경에서부터 이런 흔적들이 발견됩니다.  하지만 청동기시대다보니 문헌적인 기록은 전무한 상태여서 현재로써는 어느 정도의 전문성을 가지고 연구했는지는 알 수 없습니다.

중국에서는 기원전 5세기 이전에 3원 28수 라는 개념이 생겨난 것으로 보입니다.
이십팔수에 대한 묘사는 사기나 고구려 고분에서도 나타납니다. 진파리 4호 무덤과 덕화리 2호 무덤에 28수가 그려져 있습니다.
동양의 대표적 천문관인 혼천설과 개천설도 중국에서 비롯되었습니다.
개천설은 주나라, 혼천설은 후한 때에 등장하였습니다.
동양에서 사용하던 역법도 중국의 것이 절대적이었는데 상나라의 원시적인 태음태양력에서 시작하여 전욱력(진), 태초력(한), 의봉력(당), 수시력(원), 대통력(명) 등으로 발전했습니다.
동양 최고의 석각천문도도 중국에 있습니다. 1247년에 제작된 소주천문도로 한국의 천상열차분야지도보다 약 150년 쯤 빠릅니다.

삼국시대부터는 주로 일식과 월식의 예측, 역법적인 측면으로 발달하였습니다. 
삼국사기를 보면 거의 기원 원년 경의 일식 현상도 기록하고 있고
일본서기에는 백제가 일본에 역박사와 천문박사를 보냈다는 기록 등으로 볼 때 상당한 수준으로 천문학이 발달했었다고 볼 수 있습니다.

일본의 천문학은 한국과 중국에 비해 늦게 시작되었습니다. 그래서 백제의 원가력이나 신라의 의봉력 같은 역법 등을 얻어서 사용했습니다.
그러다 신라의 삼국통일 이후 고구려와 백제의 학자들이 일본으로 일부 망명하면서 체계를 갖추고 발전하기 시작했습니다.
키토라 고분의 성도는 고구려의 성도가 영향을 준 것으로 알려져 있으며, 7세기 즈음부터는 일식과 월식 같은 현상들을 체계적으로 관측한 기록이 남아있습니다.
하지만 헤이안 시대 이후 전국 시대 등의 혼란기를 거치며 일본의 천문학은 정체기에 접어듭니다.

고려시대 천문학은 고려사나 각종 고분들 등을 통해 알 수 있습니다.
서운관이라고 천문 관련 관청을 따로 만들어 체계적으로 관리했다. 일식, 월식, 유성, 유성우는 물론이고 태양 흑점 변화, 변광성, 심지어는 오로라까지도 남아있습니다.

조선 초기에는 세종대왕 시대에 이르러 절정에 맞이하였습니다. 관상감을 설치하여 역법 제작, 천문기기 제작, 서적 발행 등을 담당하게 했습니다.
이때 나온 책이 칠정산과 천문유초입니다. 또한 조선 시기에도 과거 제도에서 음양과를 통해 천문학 관련 기술관을 뽑았을 정도로 천문학을 매우 중시했습니다.

조선 후기에는 서양 문물들과의 결합이 이루어졌습니다. 
현종 때 만들어진 혼천시계나 영조 때 만들어진 황도남북양총성도가 대표적이다.
 조선 후기의 학자 김영은 서양의 역법을 도입해 신법중성기를, 조선의 역법을 정리해 국조역상고를 썼습니다.
그리고 실학이 발전하면서 조선의 천문학도 발전을 이뤘습니다. 천리경 같은 기구들도 들어오며 실학자들에게 자극을 주었고, 김석문과 홍대용 등은 지구가 회전한다는 지전설을 주장합니다.

에도 시대에 이르러 일본의 천문학은 다시 발전하기 시작합니다. 시부카와 하루미는 일본 고유 역법인 정향력을 만들기도 하였으며 혼천의, 지구의, 천체 망원경 등을 제작했습니다. 특히나 메이지 유신 이후 일본의 천문학은 매우 빠른 속도로 발전하였습니다.
국가에서 기초 과학에 워낙 넉넉한 지원을 해줘서 그런지 20세기 초부터 걸출한 천문학자들이 많이 배출되었습니다. 하야시 경로를 발견한 쓰시로 하야시가 등장한 것도 이 즈음입니다.
이 시기를 거쳐 현재 일본의 천문학은 세계적인 수준이 되었고, JAXA(일본우주항공연구개발기구)를 중심으로 천문학과
우주개발 연구를 진행중입니다.

한국의 천문학은 일제시대 암흑기를 거쳐 광복 이후 발전을 시작했습니다.
1948년도에 서울대학교 천문기상학과가 개설되며 본격적인 교육이 시작되었고, 1967년도에는 연세대에 천문기상학과, 1985년에 경희대에 우주과학과, 이후 80년대 후반에는 충남대, 충북대 등에서 천문 관련 학과를 개설하였습니다. 
1965년에는 한국천문학회, 1974년에는 국립천문대(후일 한국천문연구원)가 생겼습니다.
최근에는 KVN(한국우주전파관측망)이나 GMT(거대마젤란망원경) 사업도 하고 있습니다.

안녕하세요 깐나미입니다!
여러분은 밤하늘을 쳐다보며 어떤 생각을 하시나요?

저는 까만 밤하늘의 빛나는 별을 보며
우주의 신비로움에 대해 생각하곤 합니다.
과거와 현재가 공존하는 것을 밤하늘의 별을 통해 직접 볼 수 있기 때문입니다.
빛은 초당 30만km나 뻗어나가지만 30만km라는 것은 우주라는 공간에서는 먼지만도 못한 거리입니다.
감히 상상도 안되는 엄청난 크기의 우주에서 감히 Km를 거리의 단위로 사용했다가는 숫자의 크기가 감당이 안될 정도로 커질 것입니다.
그래서 우주 공간에서 큰 거리를 나타낼 때는 빛이 1년간 뻗어나가는 거리인 광년을 사용합니다.
지구와 엄청나게 먼 수광년 떨어진 곳에 위치한 항성이 발한 빛은 지구에 도달하기까지 엄청난 시간이 걸릴 것이며 현재 우리의 눈으로 보는 별은 수십~수백년 전 과거의 별입니다. 물론 육안으로 보이는 별은 그리 오래 되진 않았을테지만 전문관측장비로 봐야하는 별은 정말 아주 먼 옛날의 별일테죠.
신비롭지 않나요? 거대한 우주 속 작은 지구란 별에 우리가 살고 있고 빛의 속도의 한계로 인해 우리는 먼 과거로부터 온 별빛을 긴 시간이 지나서 오늘 밤에 보고 있습니다.

천문학의 역사는 멀어지는 지평선의 역사다.
- 에드윈 허블 -

크..너무 멋있지 않습니까!
천문학의 역사를 굉장히 잘 나타낸 말입니다.
약간 모호한 감이 있어 의역하자면
우리가 아는 우주의 지평선을 넓혀가는 역사란 뜻입니다.
바다의 지평선이 세상의 끝인줄 알던 시대도 있었지만 이젠 우주의 지평선을 넓혀간다니!!

천문학은 우주를 구성하는 항성, 행성, 성운 성단, 우리은화와 외부 은하에서 일어나는 각종 자연 현상을 수학, 물리학 지식을 바탕으로 연구하는 학문입니다.

전통적인 자연과학의 분류법에 의하면 물리학, 화학, 지구과학과 함께물상 과학(Physical Science)에 속합니다.
물상과학은 물리과학이라고도 하며 물리학과는 다릅니다!
그리고 고등학교 교과 체계에서는 천문학이 지구과학으로 분류되어 있으나, 일반적인 고교 교육 과정에 천문학을 독립한 교과목으로 만들기가 어렵기에 지구과학에 편입시킨 것일 뿐입니다.

또한 천문학은 화학, 지구과학, 생물학과 함께 현상과학으로 분류됩니다. 
한편, 최근에는 학제간 연구와 같은 융합적 성격의 연구에서 도래하는 우주생물학, 행성과학등의 등장으로, 우주 과학이라는 보다 범용적인 학문 분류로 모여들고 있는 추세입니다.
이는 근지구에서부터 우주론의 영역까지, 우주를 대상으로 하는 모든 영역에 대해 물리학, 생물학 등 다양한 연구 방법론을 접목시키는 것으로, 이에 따라 우주과학의 범주 내에 항공우주공학을 또한 포함시키는 방대한 영역으로의 저변 확대로 볼 수 있습니다.

넓은 의미의 천문학은 지구를 포함해서 이 우주의 모든 사물과 현상을 관측하고 설명하는 학문이라고 할 수 있습니다.
역사적으로 천문학에 대해 Astronomy, Astrology, Astrophysics, Astrochemestry, Astrobiology 등의 여러 이름과 분야가 존재해왔는데, 이는 시대에 따라 우주의 다양한 면이 연구되어 왔다는 것을 보여줍니다. 이중 천체에 이름을 붙이고, 그들의 움직임을 관측/기록 하는 Astronomy가, 기원전부터 지금까지 내려온 천문학에서 가장 중심이 되어 온 연구 분야로, 천문학을 대표하는 이름이라고 할 수 있습니다. 

전통적 천문학이 관측을 바탕으로 한 현상과학적 성격이 강했다면,
현대의 천문학은 보편적 이론 체계라고 할 수 있는 물리학 이론을 이용하는 연구가 주를 이루고 있죠.
가령 우주의 기본 구성단위 중에 하나인 별(항성)의 생성과 진화를 논리적으로 이해하려면 핵물리학 지식이 필요하고, 우주의 생성과 진화를 이해하기 위해서는 일반상대론에 대한 지식이 필요합니다.
 이처럼 현대 천문학은 관측적 데이터를 논리적으로 설명하고,
 아직 알려지지 않은 천문 현상을 물리학 이론을 이용하여 예측하는 천체물리학이 핵심적 위치를 차지하고 있으므로,
적어도 현대 천문학은 Astrology(astro+logy)로 불러야 현실과 맞을지도 모릅니다. 그리고 Astrophysics이라는 용어가 어쩌면 진정한 Astrology라고 할 수 있을지도 모릅니다.
그러나 천문학의 역사가 오래된 만큼 Astrology라는 용어는 기원전부터 이어져온 점성술에 양보하였고,
현재 천문학은 보통 Astronomy라고 불립니다.

최근 들어 천문학계에서는 외부 행성계에 대한 연구가 활발해지고,
태양계 내의 생명체 탐사 역시 활발하게 진행되고 있으며,
이 진행의 선상에 Astrobiology 즉 우주생물학과 같은 신규 학문들이 등장하는 추세입니다.

천문학은 자연과학의 여러 학문 분야 중 가장 오래되었고 유서가 깊은 학문으로서, 그만큼의 방대한 스케일을 자랑합니다.
그리고 고도의 물리적, 수학적 지식이 필요한 학문입니다.
아직도 각 대학들의 천문학과 신입생들의 입학동기 중 '별이 예뻐서'가 적지 않은 비중을 차지하는 것을 보면 일반인의 인식이 어느 정도인지 가늠할 수 있을 것입니다. 밤하늘의 별만 쳐다보는 낭만가득한 곳이 아니죠.
실상은 천문학과 학생들이 학부과정중 망원경을 만져보는 횟수로나 시간으로나 손가락에 꼽을 수 있을 정도이며
관련 서적을 찾아보면 대학교수가 아마추어 천문학자를 위해 펴낸 책들이 있는데 이거마저 천문학 전공과 학생들도 어려워한다고합니다.

천문/우주과학 분야는 국가의 기초과학 수준을 보여주는 중요한 척도입니다.
하지만 천문학과가 설치되어 있는 학교는 매우 드물고, 학과 정원도 매우 적은 편이어서, 전공자 자체가 극히 적습니다. 
덕분에 전공 관련 분야 진출이 상대적으로 용이한 면은 있습니다. 
그리고 우리나라 안에서 세계수준의 성과를 가진 교수들을 쉽게 만나볼 수 있는데, 이것도 천문학을 하는 사람들 자체가 전 세계적으로도 많지 않기 때문입니다.

천문학 관련 진출 분야는 다양해서 관련 연구소(한국천문연구원, 한국항공우주연구원, 대학부설 연구소, 해외 관련 연구소등), 각종 천문대, 대학 및 중등 교원, 컴퓨터 및 전자전기 관련 기업 등에 취업할 수 있습니다.
*해외관련연구소
(미국, 유럽, 일본 등 천문학 선진국 내 연구소나 대학 등에서 연구하는 한국인들도 꽤 있습니다. 천문학은 전 세계적으로도 전공자 공급이 극히 적어 천문학계도 좁고, 각 나라 연구자들이 따로 연구하는 것은 비효율적입니다.
그래서 천문학 연구는 여러 나라 연구자들 간 협업이 활발한 편이고, 설령 국내서 연구하더라도 해외 기관과의 교류 또는 직접 해외로 연구하러 갈 기회가 많이 있는 편입니다. 한 국가가 홀로 연구하기에는 연구 인력이나 자연환경적 여건(우주를 관측하는데에는 자연환경적제약이 크게 작용합니다.)이 여의치 않은 곳이 많습니다.

전공자들 중에는 천문학이 좋아서 입학한 사람들이 많고, 취향을 타는 학문의 특성상 전공분야와 연계된 직업 쪽 취업률이 높습니다. 그런 이유로 대학원 진학률도 높습니다.
또 물리학을 복수전공하는 경우가 많기 때문에 물리학 전공자의 진출 분야로도 갈 수 있습니다.

하지만 막상 천문학자라는 직위를 가지게 되어도 하는 일은 컴퓨터 모니터를 보면서 하는 일이 대다수입니다.
별을 볼 것 같지만 사실 별 볼일이 없습니다! 관측천문학은 예외지만 별 볼 일이 정말 없습니다.
간혹 실제로 별을 보는 일도 학부 수업에서 맛보기로 별 한번 봐서 관측사진 찍어봐라 같은, 아마추어 천문학 분위기 수업에서나 주로 하지 박사과정 이상이 되면 직접 관측하기보다는 남이 찍어온 별사진 자료들을 보는 일이 더 많습니다. 애초에 천문학은 고대로부터 관측 그 자체보다는 관측된 자료를 수학, 물리학적으로 해석하는 것이 훨씬 더 많이 이루어지는 학문이기 때문입니다. 
그렇기 때문에 17세기에 상용로그가 발견 되기 전에 천문학자들에겐 아주 많은 어려움이 있었다합니다.
낭만을 찾아 쉽게 다가갔다간 낭패를 보지만 그만한 가치가 있는 매력적인 천문학입니다!