반짝임은 어디서 생길까요
대기는 균일하지 않아요. 밀도가 조금씩 다른 따뜻한 공기와 차가운 공기 덩어리가 대기 속에서 끊임없이 움직여요. 빛줄기가 이 영역들을 통과하면 조금씩 휘고, 1초의 몇 분의 1마다 휘는 방향도 달라져요.
점광원에서는 위치가 흔들려 보이고 밝기가 변하며, 색이 번갈아 달라져 보이기까지 해요. 특히 지평선 가까이 낮게 떠 있는 밝은 별은 빛이 더 두꺼운 대기층을 통과하기 때문에 이런 현상이 두드러져요.
별점: 빛줄기 전체가 한꺼번에 흔들려 반짝임이 보여요
행성작은 원반: 여러 부분의 흔들림이 서로 평균되어 상쇄돼요
행성의 원반은 눈에는 점처럼 보이지만, 각지름은 별보다 수십 배 커요. 그래서 행성의 여러 부분에서 생긴 편차가 서로 평균되어 상쇄되기에 충분해요.
이 원리를 어떻게 활용할까요
반짝임은 지상 망원경의 가장 큰 적이에요. 이를 해결하는 방법은 2가지예요. 공기가 적은 산 높은 곳에 천문대를 짓거나, 초당 수백 번씩 모양이 바뀌는 거울로 왜곡을 보정하는 거예요.
두 번째 방법 덕분에 오늘날 지상 망원경은 일부 분야에서 우주 망원경에 뒤지지 않아요. 유연한 거울이 밝은 별이나 인공 레이저 신호를 기준으로 삼아 그때그때 대기 상태에 맞춰 조정돼요.
이 특징은 일상에서도 활용할 수 있어요. 하늘의 밝은 점이 반짝이지 않고 일정하게 빛난다면 행성일 가능성이 커요. 크게 흔들리고 색이 번갈아 보이는 점이라면 거의 확실히 별이에요.
그런데 우주에서는 별도 전혀 반짝이지 않아요. 대기 밖에서는 빛이 왜곡 없이 나아가기 때문이에요. 이것이 망원경을 우주 궤도에 올리는 주요 이유 중 하나예요.
스스로 확인해 보세요1 / 2
별은 왜 반짝일까요?
행성은 왜 반짝이지 않을까요?
출처
- 반짝임은 빛을 굴절시키는 대기의 불균일성 때문에 생겨요. 점광원에서는 흔들림이 평균되어 사라지지 않지만, 각지름이 큰 넓은 물체에서는 흔들림이 부분적으로 서로 상쇄돼요. 지상 천문학에서는 천문대를 높은 곳에 설치하고 적응 광학 시스템을 사용해 왜곡을 보정해요
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