행성이나 은하의 거리를 관측할때 거리는 어떻게 측정이 되나요?
우주의 행성간 거리나 은하의 거리를 몇억광년 몇백억광년 이렇게 표현을 하는데요
이런 거리는 어떻게 관측이되어 거리가 측정이 되나요
안녕하세요. 김현준 과학전문가입니다. 우주의 거리 측정은 여러 가지 방법이 있습니다. 가장 기본적인 방법은 '삼각 측량'이라는 방법입니다. 이 방법은 지구가 태양 주위를 돌면서 위치가 바뀌는 것을 이용합니다. 6개월 간격으로 같은 별을 관찰하면, 별이 약간 이동한 것처럼 보이는데, 이를 통해 별까지의 거리를 계산할 수 있습니다. 이 방법은 근접한 별들에게만 사용될 수 있습니다.
더 멀리 있는 별들에 대해서는, '천체의 광도'를 이용하는 방법이 있습니다. 특정한 종류의 별들은 그들의 광도가 그들의 주기와 직접적인 관련이 있어, 이를 통해 별까지의 거리를 추정할 수 있습니다.
또한, '레드시프트'라는 방법도 있습니다. 우주가 팽창하고 있음을 발견한 에드윈 허블은, 멀리 떨어진 은하들이 우리로부터 멀어지는 속도가 그들까지의 거리에 비례한다는 사실을 발견했습니다. 이를 통해, 은하의 레드시프트를 관찰하고 측정함으로써 그 은하까지의 거리를 계산할 수 있습니다.
마지막으로, 수십억 광년 떨어진 은하들이나 초신성 등의 거리는 '코스모로지적 거리 척도'를 사용합니다. 이 방법은 우주의 팽창률, 물질 밀도, 공간의 곡률 등 우주의 전반적인 특성을 고려하여 거리를 추정합니다.
이렇게 다양한 방법을 통해 우주의 광범위한 거리를 측정하게 됩니다. 이런 방법들은 각각의 한계와 불확실성을 가지고 있지만, 다양한 방법을 결합하여 사용함으로써 보다 정확한 거리 측정이 가능해집니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
우주의 행성간 거리나 은하의 거리를 측정하는 방법은 여러 가지가 있습니다.
가까운 거리라면 레이더 측정을 하고, 먼 별의 거리라면 삼각 측량, 패러랙스 측정, 연주시차 측정 등을 이용합니다.
그리고 별의 밝기와 색깔을 측정하여 거리를 추정하기도 합니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
행성이나 은하의 거리는 다양한 천문학적 기술과 방법을 사용하여 측정됩니다. 이 중에는 삼각측량, 천체의 밝기와 거리의 관계를 이용한 거리 측정, 빛의 속도를 이용한 거리 측정 등이 있습니다.
1. 패럴랙스(Parallax) 방법: 이 방법은 지구가 태양 주위를 한 바퀴 돌면서 발생하는 위치 변화를 이용합니다. 반년 후에 지구가 태양 주위를 한 바퀴 돌아 다른 위치로 이동하면, 별의 위치도 약간씩 바뀌는데, 이것을 '패럴랙스'라고 합니다.
이 패럴랙스를 통해 별과 지구와의 거리를 계산할 수 있습니다. 하지만 이 방법은 상대적으로 가까운 별에 대해서만 사용 가능합니다.
2. 천체의 밝기: 별이나 은하 등의 천체의 밝기를 측정하여 거리를 추정합니다. 이 방법은 '천체의 절대 밝기'와 '천체의 관측 밝기'를 비교하는 것입니다.
'천체의 절대 밝기'는 천체가 실제로 얼마나 밝은지를 나타내고, '천체의 관측 밝기'는 지구에서 보았을 때 얼마나 밝게 보이는지를 나타냅니다. 이 두 가지를 비교하여 천체와 지구 사이의 거리를 추정합니다.
3. 레드시프트(Redshift): 우주가 팽창하면서, 먼 천체에서 오는 빛의 파장이 늘어나게 됩니다. 이 현상을 '레드시프트'라고 합니다. 이 레드시프트의 정도를 측정하면, 천체가 우리로부터 얼마나 떨어져 있는지 알 수 있습니다.
이러한 방법들을 통해 천문학자들은 우주의 광대한 거리를 측정하게 됩니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
우주의 거대한 규모를 이해하기 위해서는 거리를 측정하는 것이 중요합니다. 하지만 우주의 거리는 매우 멀고 방대하기 때문에 직접 측정하기는 어렵습니다.
우선 행성의 거리를 측정하는 방법은 두 가지가 있습니다. 첫 번째는 삼각측량 방법입니다. 이 방법은 지구의 두 지점에서 행성을 관측하여 삼각형의 변의 길이를 측정하는 것입니다. 그리고 이를 기반으로 행성의 거리를 계산할 수 있습니다.
두 번째는 적도 통과 방법입니다. 이 방법은 지구의 적도와 행성의 적도가 지나는 시간을 측정하여 거리를 계산하는 것입니다. 이 방법은 삼각측량 방법보다 정확하지만 행성의 적도가 지나는 시간을 정확하게 측정하기 위해서는 많은 관측과 계산이 필요합니다.
은하의 거리를 측정하는 방법은 더 복잡합니다. 가장 일반적인 방법은 은하의 밝기를 측정하는 것입니다. 은하의 밝기는 거리에 따라서 변화하기 때문에 밝기를 측정하면 거리를 추정할 수 있습니다. 그리고 은하의 빛의 색깔도 거리를 추정하는 데에 도움이 됩니다. 더 먼 거리에 있는 은하는 빛의 색깔이 더 빨갛게 보이기 때문입니다.
이처럼 천문학적인 방법을 사용하여 우주의 거리를 측정합니다. 하지만 이 방법들도 정확하지는 않습니다.
제가 측정한 거리는 몇억광년이나 몇백억광년으로 표현됩니다. 이는 빛의 속도로 측정한 거리이기 때문입니다. 빛의 속도는 매우 빠르기 때문에 이를 기준으로 거리를 측정하는 것이 가장 정확합니다. 저희 과학자들은 계속해서 더 정확한 거리 측정을 위해 노력하고 있으며 앞으로도 우주의 미스터리를 해결하기 위해 노력할 것입니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
행성이나 은하의 거리를 측정하는 방법은 여러 가지가 있으며
각 방법은 특정 거리 범위나 천체 유형에 적합합니다.
삼각 측량은
가까운 행성의 거리를 측정하는 데 사용되는 기본적인 방법입니다.
지구에서 행성을 관측하는 위치를 두 번 측정하고, 삼각법을 이용하여 거리를 계산합니다.
레이더를 이용하여 더 정밀하게 거리를 측정할 수도 있습니다.
지구와 행성의 위치 관계 변화를 이용하여 거리를 계산하는 방법입니다.
지구가 태양을 공전하면서 행성이 하늘에서 어떻게 움직이는지 관찰합니다.
행성의 역행을 통해 거리를 계산할 수 있습니다.
밝기가 일정한 천체를 이용하여 거리를 측정하는 방법입니다.
세페이드 변광성, Ia형 초신성 등이 표준 촛불로 사용됩니다.
천체의 밝기와 거리 사이의 관계를 이용하여 거리를 계산합니다.
빛의 파장 변화를
이용하여 은하의 거리를 측정하는 방법입니다.
우주팽창으로 인해 멀리 떨어진 은하에서
오는 빛은 파장이 길어져 적색편이가 발생합니다.
적색편이의 양을 측정하여 은하의 거리를 계산합니다.
우주 팽창 속도를 나타내는 값을 이용하여
은하의 거리를 측정하는 방법입니다.
허블 상수와 은하의 적색편이를 이용하여 거리를 계산합니다.
위 방법 외에도 우주 마이크로파 배경 복사, 중력 렌즈 등을 이용하여 거리를 측정하는 방법도 있습니다.
행성이나 은하의 거리를 측정하는 방법은 여러 가지가 있으며,
각 방법은 특정 거리 범위나 천체 유형에 적합합니다.
과학자들은 여러 방법을 함께 사용하여 우주의 거대한 규모를 측정하고 있습니다.
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안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
몇가지 방법이 있습니다.
연주시차측정방법이 있고
성단거리 측정법, 적색편이, 레이더 측정 방법이 있습니다.
연주시차 측정방법은 지구상의 두 지점에서 동시에 해당 천체를 관측하여 삼각 측량법을 적용하여 거리를 측정하는 방법입니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
우주의 행성간 거리나 은하의 거리를 측정하는 방법은 여러 가지가 있습니다.
연주시차 측정법: 지구가 태양 주위를 공전하며 별의 위치 변화를 측정하여 거리를 계산합니다. 100광년 이내 가까운 별에만 적용 가능합니다.
표준 루체바르 측정법: 특정 밝기를 가진 루체바르(Cepheid 변수성 별 등)를 이용하여 거리를 추정합니다.
적색편이 측정법: 우주 확장으로 인한 은하 빛의 적색편이를 통해 거리를 계산합니다. 허블의 법칙과 허블 상수를 활용합니다.
적외선 천문학 측정법: 적외선 파장 관측으로 먼 거리 별의 빛 감소를 측정하여 거리를 계산합니다. 바로메터를 사용합니다.
감마선 폭발 측정법: 감마선 폭발 발생 원인과 특성을 분석하여 거리를 계산합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
우주에서 어떻게 거리를 측정할 수 있을까?
지구에서 거리를 잴때 우리는 문제에 대해서 크게 생각해본적이 없다. 하지만 우리가 지구에서 우주 행성간 거리를 재는데에는 어떤 일을 해야할까? 우리는 이 문제를 응용하여 해결 할 수 있다. 지구에서도 먼 거리를 잴때 사용하는 방법이 있다. 사람이 직접 잴 수 없는 거리를 잴때, 삼각측량을 이용하는데 같은 방법으로 별간 거리를 측정 할 수 있다.
1.삼각측량
우주 삼각측량 토크 절단기의 예로는 당신 자신의 심도 지각이 있다. 매일 아침 나는 거울을 보며, 내 눈이 약간 사라졌다. 두 가지 다른 관점을 가진 세상을 보세요.그리고 이 두 번째 지점에서 우리는 물체가 얼마나 멀리 떨어져 있는지 볼 수 있습니다. 펜을 들고 얼굴 앞에 몇 센티미터 정도 올려서 무슨 말인지 보세요. 먼저 한쪽 눈을 보고 다른 쪽 눈을 감고 눈을 바꿔요. 펜이 방 안의 물체 위로 움직이는 것을 관찰한다. 펜을 들어 주세요. 연필을 잠시 움직여서 연주하면 연필을 멀리 가지고 있을수록 실수가 더 적다는 것을 알게 될 것이다. 당신의 두뇌는 당신의 이웃들이 얼마나 멀리 떨어져 있는지 확인하기 위해 자동으로 비교할 수 있다. 양쪽 팔은 고무로 만들어졌을 때, 연필이 눈에 떨어질수록 움직임이 느려진다. 왜냐하면 12미터 이상 떨어진 물체에서는 깊이를 알 수 없기 때문입니다. 블록 위의 물체의 움직임을 보려면 눈을 계속 떠야 한다.
예를들어 멀리 있는 나무까지의 거리가 있습니다. 그리고 기준이 될 수 있는 두개의 관측소를 설립합니다. 여기에 기준선을 세우고 각 기준선에서 나무방향을 관찰합니다. 관찰자의 시간대를 변경하여 원격인 객체의 외부 방향을 변경하는것을 시간차이라고 합니다.시간 차이는 또한 AC와 BC 사이의 선이 존재하는 각도이다.수학적으로 그것은 측정봉에서 빼는 각도이다. A와 B의 각도와 AB 기준선의 길이에 대한 지식을 통해 각 차원에 대한 ABC 삼각형이 가능하다(예: AC 또는 BC 거리)를 해결합니다. 스케일 다이어그램을 생성하거나 삼각형의 숫자를 계산하여 해결할 수 있다. 나무가 멀리 있으면 전체 삼각형이 길어지고 각도가 작아진다. 따라서 우리는 시간이 더 짧을수록 더 멀리 떨어져 나가는 일반적인 규칙을 가지고 있습니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
가까운곳의 경우 쏘아준 전파가 되돌아오는 시간등을 측정하게되고,
먼곳의 경우 연주시차와같은 방법을 이용합니다.
연주시차는 지구가 6개월에한번 태양의 반대쪽에 위치하는데, 이 때 별의 이동거리를 삼각함수활용을 통해 거리를 알게 됩니다.안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 우주에는, 지구에서 100억 광년 이상 떨어진 천체들도 있다. 멀고 가까운 천체들까지의 거리는 어떻게 잴 까?
1. 가까운 행성까지의 거리 구하기
금성처럼 가까운 천체의 경우는, 지구에서 발사한 전파가 금성 표면에서 반사되어 되돌아올 때까지의 시 간을 재는 방식을 쓴다. 전파(빛)의 속도는 초속 29만 9792.458km로 정확히 알고 있으므로 행성까지의 거리를 정확히 구할 수 있다.
2. 태양까지의 거리 구하기
태양은 전파를 반사하지 않는다. 그래서 위의 1의 방법은 사용할 수 없다. 태양의 경우에는, 지구와 금성의 공전 주기, 위의 1의 방법으로 이미 알고 있는 금성까지의 거리, 그리고 어느 행성이든지, 태양으로부터의 거리의 세제곱과 공전 주기의 제곱의 비가 같다.'는 케플러의 제3법칙 을 활용하면 지구~태양의 거리(1억 4959만 7870.70km)를 계산할 수 있다.
3. 지구에서 300광년까지의 거리 구하기
지구는 태양 주위를 1년에 한 바퀴 돈다. 그러면 지구에서 어떤 별을 봄에 보았을 때와 가을에 보았을 때 는 별이 보이는 방향이 달라진다. 이때 반년 동안 생긴 각도 차이의 절반을 연주 시차'라고 부른다. 지구~태양의 거리를 알면, 삼각 함수를 써서 지구~별(항성)의 거리를 구할 수 있다. 하지만 태양에서 가장 가까운 항성인 프록시마 켄타우리(거리 약 4.2광년)의 경우도 연주 시차는 겨우 0.77"(초), 즉 5000분의 1° 정도밖에 되지 않는다. 따라서 이 방법으로는 300광년보다 더 먼 거리를 측정하기는 어렵다.
4. 6500만 광년까지의 거리 구하기
예컨대 같은 밝기의 전구라면 멀리 있을수록 어둡고, 가까이 있을수록 밝게 보인다. 이와 같은 원리로, 지 구에서 본 별과 은하의 밝기를 바탕으로 그 별과 은하까지의 거리를 잴 수 있다. 천체의 실제 밝기가 같다면 지구에서 본 겉보기의 밝기는 거리에 따라 달라진다. 겉보기 밝기는 거리의 제 곱에 반비례하므로, 겉보기 밝기로부터 천체까지의 거리를 알 수 있다. 그리고 이 방법에서 중요한 요소인 천체의 실제 밝기를 알기 위해서는, 이미 거리가 알려져 있어서 밝기의 기준이 되는 천체가 필요하다. 세페이드 변광성(시간의 흐름에 따라 밝기가 변하는 별)의 실제 밝기는 이론적인 예측과의 비교를 통해 잘 알려져 있다. 그래서 세페이드 변광성을 기준 천체로 이용하면 6500만 광년까지의 거리를 측정할 수 있다. 만약 기준 천체가 초신성이라면 수십억 광년의 거리까지도 측정할 수 있다.
5. 130억 광년까지의 거리 구하기
우주는 팽창하고 있는데, '지구에서 먼 은하일수록 빨리 멀어지고 있다(허블의 법칙), 그리고 은하까지의 거리와 속도의 관계를 나타내는 식도 알려져 있다. 그래서 은하가 멀어지는 속도를 알면 은하까지의 거리도 알 수 있다. 은하가 멀어지는 속도는, 은하에서 지구로 오는 빛의 색깔(파장)을 관측하면 알 수 있다. 멀어지는 은하에서 오는 빛은 파장이 늘어나서 지구에 도달한다(적색 이동). 빨리 멀어질수록 빛은 파장 이 크게 늘어나 붉어진다. 반대로 지구에 가까워지는 은하에서 오는 빛은 파장이 짧아진다.
출처 : 과학잡지 뉴턴 - 천체까지의 거리를 측정하는 다양한 방법
