우주 행성까지의 거리는 어떻게 측정 할 수 있나요?

Question

흔히 어렸을 때 배우기를, 태양이나 기타 다른 행성과 지구는 몇 만 광년? 이런식으로

들었던 것같은데

우주 행성 까지의 거리를 어떻게 측정할 수 있는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.

행성과의 거리를 광년으로 측정하는 방법은 천문학에서 널리 사용되는 측정법 중 하나로, 광년은 빛이 1년 동안에 이동하는 거리를 나타냅니다. 행성과의 실제 거리를 광년으로 표현하기 위해서는 다음과 같은 단계를 거칩니다:

행성의 위치 측정

: 천문학자들은 행성의 위치를 정기적으로 관측하여, 행성이 어디에 위치해 있는지 정확하게 측정합니다. 이를 위해 망원경이나 레이더 등의 천문 관측 장비를 사용합니다.

광년으로 변환

: 행성의 위치를 측정한 후, 그 거리를 광년으로 변환합니다. 광년은 빛의 속도로 1년 동안에 이동하는 거리로 정의되기 때문에, 행성과의 거리를 빛의 속도로 곱하여 광년으로 표현할 수 있습니다.

측정 결과 보고

: 변환된 광년 단위의 거리를 과학 연구 논문, 학술 발표, 천문학 커뮤니케이션 등에서 보고합니다. 이를 통해 다양한 연구자들이 행성과의 거리를 비교하고 분석할 수 있습니다.

주의할 점은, 행성과의 거리는 변동적이며, 행성이 태양 주위를 공전하면서 태양과의 거리가 변하는 타원 궤도를 따르기 때문에 정확한 거리를 측정하는 것이 어렵다는 점입니다. 따라서, 여러 번의 관측과 계산을 통해 가능한 정확한 값을 도출하며, 측정 결과의 불확실성을 고려하여 보고하는 것이 일반적입니다.

Answer 2

안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.

우선 광년은 킬로미터로 환산을 하면 10조km 입니다.

우선 지구에서 가까운 행성까지의 거리를 전파를 이용하여 그 전파가 돌아오는 시간을 측정하여 거리를 계산을 하는 것입니다.

→ 빛속도를 이미 알고있기에 반사되는 빛이 돌아오는 시간으로 거리를 가늠하는 것입니다.

먼거리의 천체의 거리를 잴때는 지구와 금성등의 공전주기등을 활용하여 역계산한다고 합니다.

같은방식으로 범위를 계속 넓혀가는 계산방법을 우주거리사다리라고 부릅니다.

감사합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

우리는 망원경으로 별의 모습은 볼수있지만 실제로는 거리는 알수 없습니다

행성의 거리를 계산하기 위해서는 '연주시차'를 이용하게 되는데, 방법은 지구가 태양을 공전할때 측정되는 각도를 계산해 오차를 측정하여 거리를 측정하는 방법입니다.

Answer 4

우주 행성까지의 거리는 매우 멀고 먼 지구에서는 직접 측정하기 어렵습니다. 그러나 천문학자들은 다양한 방법을 사용하여 거리를 추정합니다.

1. 삼각측량법: 이 방법은 지구상에서 행성의 위치를 관측하고, 지구의 서로 다른 지점에서 행성을 관측하여 각 관측지점에서의 행성의 각도를 측정합니다. 이러한 각도를 사용하여 삼각함수를 이용해 행성까지의 거리를 계산합니다.

2. 파라랙릭스법: 이 방법은 지구와 태양 사이에 위치한 우주 망원경으로 행성을 관측하고, 지구의 위치 변화에 따른 행성의 위치 변화를 측정합니다. 이 방법은 가장 멀리 떨어진 행성에 사용됩니다.

3. 밝기-거리 법칙: 이 방법은 행성의 밝기와 거리 사이의 관계를 이용합니다. 행성의 빛이 얼마나 밝은지를 측정하고, 이를 기반으로 거리를 계산합니다.

이러한 방법들은 서로 보완적인 역할을 하며, 복잡한 계산과 연구를 통해 정확한 거리를 추정할 수 있습니다.

Answer 5

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.행성까지의 거리를 측정하는 데에는 여러 가지 방법이 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 방법들은 다음과 같습니다.

1. 태양계 객체 간의 거리 측정: 태양계에서는 천체들의 궤도가 일정합니다. 이를 이용하여 다른 천체와의 상대적인 위치를 측정함으로써 거리를 추정할 수 있습니다. 이를 위해서는 천체의 속도, 궤도 경로, 시간 등을 정확하게 측정해야 합니다.

2. 파라랙스 측정: 별과 지구 사이의 거리를 측정하기 위해서는 별의 위치를 관측하여 일정한 시간 간격으로 촬영한 이미지들을 비교합니다. 이를 통해 별의 위치 변화를 감지하고, 이를 이용하여 지구로부터 별의 거리를 추정할 수 있습니다.

3. 적색편이 측정: 천체가 움직이는 속도와 방향에 따라서 별의 빛이 붉어질 수 있습니다. 이를 이용하여 천체의 움직임을 추적하고, 이를 통해 거리를 추정할 수 있습니다.

4. 밝기-거리 법칙 측정: 별의 밝기는 별의 거리에 따라 달라집니다. 이를 이용하여 별의 밝기와 거리 간의 관계를 추정하고, 이를 통해 거리를 추정할 수 있습니다.

이러한 방법들을 사용하여 천체의 거리를 추정할 수 있습니다. 이를 통해 우주 탐사와 관측, 인공위성 운용 등에 필요한 정보를 수집할 수 있습니다.

Answer 6

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.

지구에서 가까운 행성까지의 거리는 전파를 이용해서 측정을 한답니다. 예를 들면 지구에서 가까운 금성의 경우가 그렇거든요. 금성을 향해서 지구에서 전파를 쏜 다음 금성의 표면에서 반사되어 전파가 되돌아올 때까지의 시간을 측정하여 거리를 계산하는 것이죠. 어떻게 그게 가능하냐고요? 우리는 이미 빛의 속도를 알고 있기 때문이에요. 빛의 속도는 초속 29만 9792.458km라는 정확한 측정값이 존재한답니다.

연주시차는 지구가 태양을 1년에 한 바퀴 도는 공전 주기를 이용하는 측정 방법이에요. 거리를 측정하고자 하는 별을 1월에 위치를 측정하고, 또 7월에 측정하여 사진과 같이 직선을 그어 그로 인해 측정할 수 있는 각도의 절반을 연주시차(P)라고 하는데요. 연주시차와 태양과 지구 사이의 거리를 가지고 기하학적으로 거리를 가늠하는 것이랍니다.

이 방법으로는 지구가 움직일 때 그 위치가 변하지 않는 항성(별)은 쉽게 계산할 수 있지만 같이 움직이는 행성은 계산이 복잡해질 수 있어요. 또한 너무 먼 거리는 연주시차의 값이 작아져서 계산 자체가 불가능해지기도 한답니다.​

그래서 연주시차로 계산하지 못하는 거리를 측정하는 방법에는 '세페이드 변광성'이 있는데요. 우주에는 일정한 주기로 밝기가 밝아지고 어두워지는 별이 존재한다고 해요. 이를 '세페이드 변광성'이라고 하는데요. 그래서 그 별의 밝고 어두워지는 주기를 관측하면 일정 수준의 밝기를 가지고 있음을 알 수 있어요. 만약 같은 밝기라면 가까이 있을수록 더 밝고, 멀리 있으면 어둡게 보이겠죠? 그 원리를 이용해 거리를 측정하는 방법이랍니다.

Answer 7

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.

우주 행성과 지구 사이의 거리를 측정하는 방법은 다양합니다. 가장 일반적인 방법은 삼각 측량입니다. 이 방법은 지구의 두 지점에서 우주 행성을 관측하고, 우주 행성과 두 지점을 이은 직선의 각도를 측정합니다. 그런 다음, 지구의 두 지점 사이의 거리와 이 각도를 사용하여 삼각형의 높이를 계산합니다. 이렇게 계산된 높이와 각도를 사용하여, 우주 행성과 지구 사이의 거리를 측정할 수 있습니다.

다른 방법으로는 파라랙스, 레이더, 레이저 등의 기술을 사용하는 방법도 있습니다. 이러한 방법들은 각각의 특성에 따라 적용 가능한 상황이나 한계점이 있을 수 있습니다.

Answer 8

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

구하는 방법이 상당히 복잡합니다만, 쉽고 간단하게 설명하자면 우주에는 변광성이라는 별이 있습니다. 이 별은 일정한 주기로 밝기가 왔다갔다 하는 별이죠. 바로 이 변광성을 이용해 비교적 가까이 있는 천체들의 거리를 구하고, 거리는 보이는 시직경과 비례하는 것을 이용해 구한 것입니다. 멀리 있는 천체들은 적색편이 등을 이용하여 구하기도 합니다.

Answer 9

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

1. 레이더 측정 : 행성 또는 그 위성의 표면에 레이더 신호를 보내고, 이 신호가 돌아올 때까지 걸리는 시간을 측정하여 거리를 계산합니다. 이 방법은 비교적 가까운 행성에 대해서는 정확하게 거리를 측정할 수 있습니다.

2. 삼각 측량 : 지구상의 두 지점에서 동시에 해당 행성을 관측하고, 이를 기반으로 삼각측량법을 이용하여 거리를 측정합니다. 이 방법은 대략적인 거리 측정에 적합하며, 지구상의 두 지점이 서로 멀리 떨어져 있을수록 정확도가 높아집니다.

3. 패러랙스 측정 : 지구가 태양 주위를 공전하면서, 행성의 위치가 변화하게 됩니다. 이때 행성의 위치 변화를 관측하여, 지구와 태양 사이의 거리를 계산하는 방법입니다.

4. 광학 측정 : 행성의 빛의 밝기와 색상을 분석하여 거리를 측정하는 방법입니다. 이 방법은 주로 먼 거리에 있는 행성에 대한 거리 측정에 이용됩니다.