별의 연주시차

 

 

▣ 별의 연주시차

태양의 연주 운동은 지구가 태양 주위를 공전한다는 증거가 되기 어렵다. 이 현상은 지구가 제자리에 멈춰 있고 태양이 지구 주위를 1년에 한 번 공전하기 때문에 나타나는 현상이라고 설명할 수도 있기 때문이다. 그렇다면 지구의 공전은 무엇으로 증명할 수 있을까?

 

 

왼쪽 눈과 오른쪽 눈을 번갈아 감았다가 뜨면서 물체를 보면 그림 40과 같이 물체의 상대적인 위치가 변하는 것처럼 보인다. 이처럼 관측 위치에 따라 가까이 있는 물체의 위치가 멀리 있는 배경에 대하여 달라져 보이는 정도를 시차라고 한다.

 

 

 

 

그림 41과 같이 지구에서 비교적 가까운 거리에 있는 별 S를 6개월 간격으로 관측할 때, 별 S는 지구가 E₁에 있을 때는 S₁에, 지구가 E₂에 있을 때는 S₂에 위치한 것처럼 보인다. 이것은 별이 움직이는 것이 아니라 지구가 태양 주위를 공전하면서 별을 관측하는 위치가 달라지기 때문에 나타나는 현상이다. 이때 ∠E₁SE₂의 1/2을 별의 연주 시차라고 한다.

만약 지구가 태양 주위를 공전하지 않는다면 연주 시차는 관측되지 않을 것이다. 따라서 별의 연주 시차는 지구의 공전을 확인할 수 있는 증거이다.
별의 연주 시차는 별까지의 거리가 멀수록 작아지며, 연주 시차가 상대적으로 크게 나타나는 가까운 별이라도 그 값은 매우 작다. 실제로 지구에서 가장 가까운 별인 센타우루스자리 프록시마의 연주 시차는 약 0.76"에 불과하다.

 

따라서 관측 기술과 도구가 발달하지 못했던 과거에는 연주 시차를 측정할 수 없었으며, 1838년에 이르러서야 독일의 베셀이 처음으로 측정할 수 있었다.

15세기 말에 처음 등장한 지동설은 케플러와 뉴턴에 의해 이론적 근거를 가지게 되었고, 19세기에 이르러 연주 시차와 같이 지구가 태양 주위를 공전하는 여러 행성 중 하나라는 관측 증거들이 발견되면서 확실하게 정립되었다.