별까지의 거리는 어떤 방식으로 재나요?

Question

지구에서 육안으로 보이거나 관측이 가능한 별들은 몇 억광년 떨어진 곳에 있다는 식으로 표현을 하는데 별의 거리를 어떻게 해서 측정할 수 있는건가요?

Answer 1

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

보통 별의 거리의 경우 삼각법, 즉 피타고라스 정리를 응용하여 측정하게 됩니다.

지구의 자전과 공전하는 특성을 이용하여 두 가지 위치에서 별을 측정하여 별의 정확한 거리를 도출하게 되는 것 입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

별의 거리를 계산하는 2가지 방법을 알려드리겠습니다.

1. 별의 연주시차를 이용한 방법이 있습니다.

지구는 태양 주위를 공전하고 있습니다. 그리고 별은 태양, 지구와 멀리 떨어져 있죠. 지구가 태양을 기준으로 반 바퀴 돌 동안(6개월) 거리를 재고 싶은 별을 관측합니다. 지구의 공전으로 인해 별의 위치가 바껴 있을 것입니다. 그리고 그 바뀌기 전의 별의 위치와 바뀐 후의 별의 위치를 이용하여 사잇각 θ를 측정합니다. 그러면 아래 그림에서 보면 알 수 있듯이, 지구와 태양 사이 거리는 1AU로 아는 값이고, 태양과 별 그리고 지구와 별 사이의 각이 θ/2 이므로 삼각함수를 이용해 태양과 별 사이 거리를 찾을 수 있고, 지구와 별 사이 거리도 찾을 수 있습니다.

2. 별의 밝기를 이용하여 찾을 수 있습니다.

별에는 절대등급과 겉보기 등급이 있습니다. 절대등급은 별의 실제 밝기이며, 겉보기 등급은 지구에서 볼 때 밝기 등급입니다. 만약 지구에서 별을 보았는데, 실제보다 밝다면 가까이 있는것이고, 실제보다 어둡다면 멀리 있는 것입니다. 그리고, 별의 절대등급은 관측을 통해 알 수 있으며, 겉보기 등급 또한 관측을 통해 알아낼 수 있습니다. 빛의 밝기가 거리의 제곱에 반비례하여 줄어드는 원리를 이용하면 별까지 거리를 찾아낼 수 있는 것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

별과의 거리를 측정하는 방식은 매우 복잡하고 다양합니다. 가장 일반적으로 사용되는 방법 중 하나는 삼각법입니다. 이 방법은 지구의 곡률과 삼각형의 변의 길이 및 각도를 활용하여 거리를 계산합니다.

삼각법을 이용한 거리 측정은 지구의 직경과 태양 또는 달의 관측을 통해 이루어질 수도 있습니다. 태양의 각도 변화나 별의 위치 변화를 관찰하여 지구와의 거리를 추정하는 방법도 있습니다.

또한, 우주 탐사 기기를 통해 별과의 거리를 측정하는 방법도 있습니다. 예를 들어, 삼각법을 기반으로 한 파라랙스 측정은 지구의 공전 운동을 활용하여 별의 거리를 계산합니다.

Answer 4

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

주로 삼각측량이 가능하도록 연주시차를 이용합니다.

지구는 우리태양을공전하면서 6개월에한번 반대쪽위치에 도달하는데, 6개월동안 변화한 별의 움직임과 태양 공전 지름과의 비례식을 통해 거리를 가늠할 수 있습니다.

여기서의 가정은 별의 움직임이 거의없고, 지구의 공전에의해서만 별의 위치가 바뀌어야한다는것입니다.

Answer 5

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

별까지의 거리 측정방법은 우선 가까운 별의 경우에는 연주시차를 측정하는 것입니다.

왜 가까워야 하냐면 너무 멀면 연주시차가 측정되지도 않을 정도로 미미하게 움직여서 정확한 측정이 불가능하기 때문입니다.

감사합니다.