천문학이란 무엇인가?

천문학은 한마디로 말하면"지구 밖에 있는 천체나 물질을 연구하는 학문입니다. 

최근의 과학지식의 보급에 의한 천문학을 일기 예보와 관련된 것이라고 생각하는 사람은 적어지고 있지만

그래도 여전히 하늘에서 일어나는 현상은 모두 천문 현상이라고 오해하는 경우도 적지 않곤 하죠.

 

천문학의 대상

천문학은 4000년이 넘는 긴 역사를 가진 의학과 함께 가장 오래된 학문의 하나 입니다. 

고대 메소포타미아와 이집트에서는 농경을 위한 계절의 변화를 알 필요에서 천구상의 별의 움직임이 관측됐습니다. 

수성, 금성, 화성, 목성, 토성 등의 밝은 천체의 움직임이 천구상의 별들의 움직임인 일주 운동은 다르다는 것을 찾고

고대인이 정착한 지역에 대지를 중심으로 한 여러가지 우주관이 만들어졌습니다.

 

그것들의 우주관 중 고대 그리스에서는, 히파르 코스에 의한 보다 정밀한 천체의 관측과 그 300년 후에 그리스 천문학의 최고봉을 쌓은 프톨레마이오스의 천동설에 의해서 우주상은 보다 확실한 것으로 여겨졌습니다. 

이 시대의 천문학은 별들이 천구상에 붙은 평면적인 인식이며 게다가 우주는 변화해서는 안 된다는 원칙이 근저에 있었죠. 

그리스 로마 시대, 이미 해리 혜성의 접근 등 천체 현상의 다양성을 관측할 수 있었지만, 혜성 현상 등은 대기 중에 일어나는 현상인 것으로 알려졌습니다. 이는 천체까지의 거리를 측정하는 수단을 그쳤기 때문이다.

 

코페르니쿠스의 지동설은 천문학에 있어서 큰 문제를 던졌습니다. 

또한 지동설의 등장으로 태양계의 각 천체 사이의 거리가 중요한 문제가 됐습니다. 

이에 답한 게 티코·브라헤의 육안 관측만으로 얻은 정밀하고 대량의 위치관측 데이터에 근거하여 요구된 케플러의 법칙입니다. 

이에 의해서 지구와 태양의 거리를 단위(현재는 1천문 단위라고 부른다)로서는 있지만 태양계 내의 각 천체 사이의 거리가 드러났습니다.

 

17세기 대항해 시대를 맞아 배의 위치를 정확히 알기 위해서 천문이 열렸습니다. 

천측에 쓰는 별의 위치를 정확히 나타낸 성도나 항성 목록이 출판됐습니다. 

이와 히파르 코스의 카탈로그와 비교에서, 그것까지 변화하지 않는다고 생각되고 있는 별(항성)이 일주 운동 외에 서로 위치를 바꾸어 고유 운동을 나타내는 것이 발견됐습니다. 

천문학이 태양계 공간에서 항성 공간에 퍼졌다고 할 수 있습니다.

 

지구가 태양 주위를 돌고 있으면 관측될 것이라고 생각 된 항성의 시차 측정은 1838년에야 열리며, 이로 인하여 항성 세계를 삼차원적으로 파악할 수 있게 됐습니다. 

그 이전에 F·W·허셜은 은하계는 태양을 포함한 별들의 큰 집단의 존재를 지적했습니다. 

은하계의 크기가 3만광년에 달하는 거대한 것임이 판명된 것은 20세기에 들어서다,

전체의 구조가 드러나기 시작한 것은 전파관측이 열리면서부터입니다.

 

은하계 밖에 있는 거대한 별의 집단 ― 은하의 연구도 진전되고 100억광년 정도 거리의 천체까지 조사할 수 있게 됐습니다. 

우주는 138억년 전 빅뱅으로 시작되고 그 안에서 은하나 별들이 형성되고 그것들의 천체가 진화, 멸망하는 것도 밝혀졌습니다.

 

천문학은 그 거대한 우주의 모습을 다루고 있으며 그 안에 존재하는 것은 서로 밀접한 관계를 가지게 됐습니다. 

우주의 빅뱅 직후 방사된 전자파가 3K방사로 관측되고 있어 그 당시에 형성된 수소 원자와 헬륨 원자가 특정의 별 중에 화석으로 남아 있습니다. 

한편 별 속에서 형성된 원소가 성간 공간에 방출되고, 그것이 다음의 별의 탄생시에 입력된 것이 지구상에서 볼 수 있는 많은 원소입니다. 

이처럼 지구를 조사할 경우에서도 이들 원소의 기원을 묻는 경우에는 천문학과 관계를 가져야 하고 있습니다.

 

오늘의 천문학은 과거의 천문학처럼 가시 광선만이 관측에서는 미안합니다. 

가시 광선과 같은 전자파인 전파,적외선, 자외선,X선, γ(감마)선 등 모든 수단이 이용되며, 대상 천체의 범위는 3K에서 수억 K다는 다양한 온도로 확대하고 있습니다. 

또 태양계 공간에서는 인공 비상(히시요우)몸(탐사선)가 현장까지 날아가고, 그 자리에서 물질을 화학적으로 알아볼 수도 있습니다.

 

첫머리에서 천문학을 대기권 밖의 현상을 연구하는 학문이라고 말했지만, 천문학은 긴 역사 속에서 그 대상을 확대하고 현대에 있어서는 단순히 천문학이라는 하나의 학문의 범주에 들어가지 못하고 다른 많은 학문과 밀접한 협력을 필요로 하고 있습니다. 

별들의 대기를 조사하다 우주 과학, 그리고 고분자에서 더 큰 생명의 기초가 되는 물질을 요구하는 우주 생물학 등의 분야도 열고 있습니다.