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어두운 지역에서 맑은 밤에 하늘을 올려다보면 별들이 반짝이는 것처럼 보입니다. 컨셉이 너무 잘 정립되어 있어서 역대 가장 인기 있는 동요의 전제가 되고 있습니다.
하지만 이 반짝이는 광경에 숨겨진 과학은 무엇일까요? 별들이 반짝이게 만드는 것은 무엇일까요?
"반짝반짝, 반짝반짝, 작은 별"은 약간 잘못된 명칭인 것으로 밝혀졌습니다.
왜 별들이 반짝거리는지에 대한 솔직한 대답은 별들이 반짝이지 않는다는 것입니다. 우리가 보는 반짝임은 별 자체와는 아무 상관이 없습니다. 오히려, 그것은 우리가 지구를 바라보는 관점에서 그것들을 보는 방법의 결과입니다.
별들이 너무 멀리 떨어져 있기 때문에, 우리는 그것들을 밤하늘의 작은 빛의 점으로 봅니다.
"별빛은 맑은 밤에 우리의 눈에 닿기 위해 먼 거리를 이동합니다," 라고 영국 유니버시티 칼리지 런던의 태양 물리학자 라이언 프렌치가 말했습니다. 지구까지의 평균 거리가 9천 3백만 마일인 태양 다음으로, 우리와 가장 가까운 별은 지구에서 4광년 이상 떨어져 있는 프록시마 센타우루스자리입니다.
우리의 눈으로 가는 길에, 멀리 있는 별들에서 나오는 이 빛은 지구의 대기와 마주칩니다 - 반짝임 효과의 핵심적인 원동력입니다.
"이 빛의 지점이 대기에 도달할 때, 그것은 우리의 눈에 도달하기 전에 흔들리는 공기의 층을 통과하여 반짝이게 합니다," 라고 French가 말했습니다.
그래서 별들이 반짝이는 것처럼 보이게 하는 것은 지구의 흔들리는 대기입니다. 허블 우주망원경이 궤도에 올려진 이유 중 하나는 대기권보다 높은 곳에 있는 우주에서는 별들이 전혀 반짝이지 않는다는 것입니다. 대기 난류로 인해 이미지가 왜곡되지 않고 우주의 더 선명한 이미지를 얻을 수 있습니다.)
많은 요인들이 별이 얼마나 많이 반짝이는지에 영향을 미칩니다. 한 가지 변수는 우리 시야 안에 있는 별의 위치입니다.
"별들이 우리의 눈에 도달하기 전에 더 많은 공기를 통해 이동한다면 더 많이 반짝일 것입니다," 라고 프랑스인들이 말했습니다, 그래서 지평선 근처의 별들은 그들의 빛이 우리에게 도달하기 위해 더 많은 대기를 통해 여행해야 하기 때문에 더 많이 반짝이는 것처럼 보입니다.
날씨도 역할을 합니다. "습한 밤은 공기를 더 두껍게 할 것입니다," 라고 프랑스인들이 말했습니다.
이러한 문제들은 천문학자들이 세계에서 가장 크고 좋은 망원경을 어디에 둘지 결정할 때 안내하는 데 도움이 됩니다. "천문대는 별과 망원경 사이의 공기를 가능한 한 많이 제거하기 위해 높고 건조한 곳에 배치됩니다," 라고 프렌치가 말했습니다.
이상적인 장소는 하와이와 스페인 카나리아 제도의 화산 봉우리뿐만 아니라 뼈가 말라버린 칠레의 아타카마 사막을 포함합니다. 이러한 장소들은 천문학자들이 좋은 "보기"라고 부르는 장소들의 예입니다. "많은 흔들림이나 반짝임을 일으키는 두꺼운 공기는 보기 좋지 않은 반면 건조하고 차분하며 얇은 공기는 좋은 보기를 만듭니다."
여러분이 밤하늘을 올려다볼 때, 여러분은 또한 몇몇 별들이 반짝이면서 다른 색들 사이를 이동하는 것처럼 보인다는 것을 알아차릴 수도 있습니다. 지구의 밤하늘에서 가장 밝은 별인 시리우스가 전형적인 예입니다.
"별빛은 대기에 의해 약간 굴절되어 색이 변할 수 있습니다," 라고 프랑스인이 말했습니다. 이 효과는 더 밝은 별에서 더 눈에 띕니다.
여러분은 또한 전혀 반짝이지 않는 몇몇 "별"을 볼 수도 있습니다. 그것은 그들이 실제로 행성이기 때문입니다. "별과 달리, 행성들은 하늘의 점원이 아니라 폭을 가지고 있습니다," 라고 프랑스인이 말했습니다. "이것은 그들이 우리와 훨씬 더 가깝기 때문입니다." 다시 말해, 그들은 밤하늘에 너무 커서 대기가 반짝반짝 빛을 내기에 충분하지 않습니다.
하지만, 만약 여러분이 망원경을 통해 행성들이나 심지어 달을 본다면, 여러분이 보고 있는 빛이 여러분의 눈으로 가는 도중에 대기에 의해 방해를 받아 반짝거리는 것을 볼 수 있을 것입니다.
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