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[사이언스] ‘전쟁의 별’ 화성 (2003.01.28)
화성은 왜 그렇게 끊임없이 화제에 오를까? 일부 언론에서 화성이 지구에 가장 가
까이 접근할 수 있는 행성이기 때문이라는 보도가 있었는데 이는 옳지 않다. 태양
에서 지구까지 거리를 1로 본다면 태양으로부터 금성까지의 평균거리는 0.72, 화성
까지의 평균거리는 1.52가 된다. 따라서 우리 이웃 두 행성 중 금성이 화성보다 지
구에 더 가까이 접근한다.
화성이 인류의 관심을 끌어온 이유는 여러 면에서 지구와 너무 비슷하기 때문이다.
‘제2의 지구’로 여겨질 정도이다. 화성의 하루는 약 24시간40분으로 우리 지구의 경
우와 겨우 40분밖에 차이가 나지 않을 뿐 아니라 공전궤도면에 대한 자전축의 경사
각도 24도로 우리 지구의 경사각 23.5도와 놀라우리만큼 비슷하다. 또한 희박하나
마 대기도 존재하고 4계절의 변화가 지구에서 관측되기도 한다.
올해 화성은 다시 세계적인 주목을 받고 있다. 그 이유는 무엇보다도 80여년 만에
지구에 대접근을 하기 때문이다.
◆그리스 신화 ‘전쟁의 신’ 이름
지구와 화성이 태양을 공전하다
보면 태양·지구·화성 순서로 일직
선을 이루는 경우가 있게 된다.
지구의 공전주기는 1년이고 화성
의 공전주기는 약 2년이므로, 태
양·지구·화성이 일직선을 이루고
나서 2년 뒤에 다시 일직선을 이
루게 된다. 즉 지구가 태양을 2회
공전하는 동안 화성이 1회 공전하
여 다시 만난다는 말이다. |
▲사진설명 : 화성과 지구의 공전궤도 및 접
근을 나타낸 개략도.올 8월 27일 화성이 80
여년 만에 가장 지구에 가까운 거리인 0.37
AU 거리로 다가오는 모습이 나타나 있다.
1AU는 1억5000만 ㎞로,0.37AU는 5550만㎞
에 해당한다.
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실제로 화성은 780일마다 지구에 접근한다. 그림에서 보는 바와 같이 올해 8월,
2005년 10월, 2007년 12월 순으로 주기적으로 지구에 가까이 다가온다. 하지만 지
구~화성 사이의 거리는 매번 달라지는데 이는 화성이 지구에 비해 더 찌그러진 타
원 모양의 궤도를 그리며 공전하기 때문이다. 태양과 화성 사이의 거리는 약 2억
700만㎞(근일점)와 약 2억4900만㎞(원일점) 사이에서 변한다. 따라서 화성이 근일
점에 있을 때 태양·지구·화성이 일직선을 이루게 되면 화성은 지구에 대접근을 하게
된다.
화성은 올해 8월 27일로 1924년 이후 80년 만에 가장 가까이 접근하게 되며 앞으로
2287년까지 이보다 더 가까운 접근은 없다. 따라서 우리 평생 올해보다 더 밝은 화
성을 볼 기회는 다시 없다. 육안으로 보면 화성은 이름 그대로 붉게, 마치 ‘붉은 악
마’의 별처럼 보인다. 영어 이름인 마스(Mars)는 그리스 신화에 나오는 전쟁의 신이
다.
화성은 8월 말 거의 금성(샛별)만큼이나 밝아질 것으로 예상된다. 화성을 천체망원
경으로 보면 얼룩진 붉은 표면과 함께 흰색을 띤 북극과 남극이 보인다. 이 흰 부분
이 마치 화성이 관을 쓰고 있는 것 같다고 해서 극관(極冠)이라고 부른다. 시민천문
대 망원경 등을 이용하면 쉽게 극관을 관측할 수 있다. 올해 8월 전국의 시민천문대
들이 ‘화성 축제’를 열 계획이고 ‘대한민국 별 축제 2003’ 같은 행사들도 기획되고
있어 올해는 ‘별 볼 일 많은’ 여름을 맞이하게 될 것 같다.
◆화성을 향한 인류의 짝사랑
네덜란드의 호이겐스는 1659년 최초로 망원경을 이용해 화성을 관측했다. 이를 통
해 자전주기가 약 24시간이라는 사실을 알아냈다고 한다. 그로부터 7년 뒤인 1666
년 이탈리아의 카시니는 극관을 발견했다.
근세에 이르러 영국의 허셜은 화성의 극관이 얼음일지도 모른다는 주장을 내놓았
다. 즉 화성에는 물이 있을지도 모른다는 생각이 처음으로 등장한 것이다. 극관을
관측한 결과 여름에는 작아지고 겨울에는 커진다는 사실이 이러한 생각을 뒷받침
했다. 허셜은 화성의 궤도경사각이 24도라는 사실도 알아냈다. 그러자 마침내 독일
의 가우스는 눈으로 덮인 거대한 시베리아의 평원에 커다란 낙서를 해서 화성과 교
신하자고 주장하기도 한다.
이탈리아의 스키아파렐리가 1877년 약 40개의 줄무늬를 화성 표면에서 관측하고
‘운하’라고 이름지었다. 그 뒤 미국의 로웰은 화성인이 존재할지 모른다는 생각을
가지고 화성을 연구하기 위해 애리조나주의 플래그스태프(Flagstaff)라는 곳에 로
웰 천문대를 세웠는데, 19세기 말까지 적어도 160개가 넘는 ‘운하’를 찾아냈다.
◆박석재 박사는
-- 미국 텍사스대 천문학박사. 현재 한국천문연구원 책임연구원으로 블랙홀 전문
가. 국내 천체관측 대중화를 이끌고 있는 SF작가.
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