배경지식
별과 행성의 색깔 [과학 관련 분야: 태양계, 은하, 별의 스펙트럼 유형]
별은 ‘고정된’ (별의 상대 위치가 지구에서 고정된 것처럼 보임) 빛의 한 점이고 멀리 있는 태양이다. 별들은 태양처럼 커다란 기체로 이루어진 구임에도 너무 멀리 떨어져 있어서 굉장히 큰 망원경으로도 점으로 보인다. 그들은 별자리를 형성하고 가장 밝은 별들은 자신만의 이름을 가지고 있다. 예를 들면 베가, 안타레스, 시리우스. 어떤 별은 뚜렷한 색을 가지고 있지만 대부분은 색깔의 흔적 정도만 알 수 있다.
별의 색은 O, B, A, F, G, K, M형이라는 분광형과 관계가 있어서 푸른색에서 붉은색까지 다양하다. 분광형의 순서는 물리적인 별의 표면 온도가 높은 것에서부터 낮은 순서로 나열된다. 태양은 황백색의 G형 별이다. 순수한 흰색별은 A형으로 불린다. 행성은 ‘떠돌아다니는’ 빛의 한 점으로(배경별들 사이로 움직인다.) 지구의 형제이다. 행성은 별보다 매우 작지만 망원경을 통해 확대해서 관찰할 수 있을 만큼 충분히 가깝다. 밝은 행성은 그 색을 뚜렷이 구분할 수 있다. 행성의 색은 태양빛을 반사함으로써 결정된다.
반짝임 [과학 관련 분야: 천문학적 불꽃, 대기의 조성]
별과 행성이 반짝반짝하는 이유 중 하나는 지구의 대기 때문이다. 지구 대기를 구성하는 여러 개의 층은 약간씩 다른 굴절률 보인다. 별빛이 그 대기를 통과하게 되면 굴곡이 생기고 반짝거린다. 우리가 망원경으로 보면 행성은 작은 원반 모양이기 때문에 각 지점의 굽은 빛이 연결돼서 반짝반짝 빛나는 정도가 적다. 반면, 별은 한 점이므로 별들이 행성보다 더 많이 반짝거리게 된다. 한 점 주변을 움직일 뿐만 아니라 그 점의 색깔이 약간 변하는 것처럼도 보이는데 특히 하얀 별일 때 그렇다. 별이 반짝반짝 빛나는 정도는 기상 조건에 따라 매일 다르다.
일주 운동 [과학 관련 분야: 지구 자전, 태양 지구 시스템]
모든 별, 행성, 그리고 태양과 달은 하루에 한 번 하늘을 가로지르며 움직인다. 이 일주 운동이라는 겉보기 운동은 하루에 한 번 자전축을 도는 지구의 자전 때문에 나타난다. 천구의 북극 주변을 맴도는 북극성(폴라리스, Polaris)에 가까이 보이는 천체들을 제외하고는 동쪽 지평선에서 떠올라 서쪽 지평선으로 움직인다. 일주 운동은 속도는 매우 느리므로 실제로 천체가 질 때 연속적으로 움직이는 것을 확인하기에 가장 좋다.
저녁 하늘의 색깔 [과학 관련 분야: 태양 지구 시스템, 대기의 성질, 빛의 산란]
지구의 대기에서 산란되는 태양빛은 낮에는 밝고 푸른 하늘을 만들고 저녁에는 다양한 색을 만든다. 저녁 하늘의 색은 그 날의 날씨의 영향을 받는다. 또한 공기 중을 떠도는 작은 입자에도 영향을 받는다.
첫 번째 별 [과학 관련 분야: 태양계, 계절, 위도와 경도, 시간]
초저녁 가장 처음으로 보이는 별은 특정 별이나 행성으로 정해져 있지는 않다. 이따금 금성이나 목성과 같은 행성이거나 베가나 시리우스 같은 별이기도 하다. 스텔라리움 같은 플라네타리움 소프트웨어나 역서는 행성과 항성의 이름과 위치를 배우기에 유익하다. 밤이 되고 첫 번째 별이 보이게 되는 시간은 관측 지점의 계절, 위도, 경도에 따라 다르다.
주의: 태양이 뜰 때와 태양이 질 때도 태양빛은 우리 눈에 매우 위험하다. 일몰 후에 저녁 하늘을 관찰한다면 안전하다. 일몰 후라도 하늘은 여전히 밝다.