우주에서 별과 별의 거리를 어떻게 알 수 있나요?

연주시차법으로 별과 별 사이의 거리를 잴 수 있습니다.

연주시차법은 삼각함수의 원리를 이용하며, 특정 점 까지의 거리를 계산하는 방법입니다.

1월에 보이는 별과 7월에 보이는 동일한 별을 바라보는 각도를 이용하여 거리를 계산합니다.

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

별과 별사이 거리를 구하기 위해 먼저 지구와 별사이 거리를 구해야합니다. 지구와 별사이 거리를 각각 알고 별1과 별2사이각을 측정함으로써 삼각함수를 이용해 별과 별사이 거리를 정확히 구할 수 있습니다.

<지구에서 별까지 거리 구하는 법>

별까지의 거리를 계산하는 2가지 방법을 알려드리겠습니다.

1. 별의 연주시차를 이용한 방법이 있습니다.

지구는 태양 주위를 공전하고 있습니다. 그리고 별은 태양, 지구와 멀리 떨어져 있죠. 지구가 태양을 기준으로 반 바퀴 돌 동안(6개월) 거리를 재고 싶은 별을 관측합니다. 지구의 공전으로 인해 별의 위치가 바껴 있을 것입니다. 그리고 그 바뀌기 전의 별의 위치와 바뀐 후의 별의 위치를 이용하여 사잇각 θ를 측정합니다. 그러면 아래 그림에서 보면 알 수 있듯이, 지구와 태양 사이 거리는 1AU로 아는 값이고, 태양과 별 그리고 지구와 별 사이의 각이 θ/2 이므로 삼각함수를 이용해 태양과 별 사이 거리를 찾을 수 있고, 지구와 별 사이 거리도 찾을 수 있습니다.

2. 별의 밝기를 이용하여 찾을 수 있습니다.

별에는 절대등급과 겉보기 등급이 있습니다. 절대등급은 별의 실제 밝기이며, 겉보기 등급은 지구에서 볼 때 밝기 등급입니다. 만약 지구에서 별을 보았는데, 실제보다 밝다면 가까이 있는것이고, 실제보다 어둡다면 멀리 있는 것입니다. 그리고, 별의 절대등급은 관측을 통해 알 수 있으며, 겉보기 등급 또한 관측을 통해 알아낼 수 있습니다. 빛의 밝기가 거리의 제곱에 반비례하여 줄어드는 원리를 이용하면 별까지 거리를 찾아낼 수 있습니다.