[아하! 우주] 별자리에도 주소가…‘하늘의 88번지’ 아시나요?

한자로 성좌(星座)라고 하는 별자리는 한마디로 하늘의 번지수다. 이 하늘의 번지수는 88번지까지 있다. 별자리 수가 남북반구를 통틀어 88개 있다는 말이다. 이 88개 별자리로 하늘은 빈틈없이 경계지어져 있다.

예로부터 별자리는 여행자와 항해자의 길잡이였고, 야외생활을 하는 사람들에게는 밤하늘의 거대한 시계였다. 지금도 이 별자리로 인공위성이나 혜성을 추적한다.

예전엔 천체관측에 나서려면 별자리 공부부터 해야 했지만, 요즘에는 별자리 앱을 깐 스마트폰을 밤하늘에 겨누면 별자리와 유명 별 이름까지 가르쳐주니 별자리 공부 부담은 덜게 되었다.

그럼 별자리는 누가 최초로 만들었을까? 옛날 사람들 중 틀림없이 밤잠을 잘 안 잤던 사람들이었을 것이다. 그렇다. 밤에 잠 안 자고 보초 서던 목동들이 그 주인공이다. 별자리의 원조는 옛날 중근동 아시아에서 양 치던 사람들이다. 저 근동의 티그리스 강과 유프라테스 강 유역에서 양떼를 기르던 유목민 칼데아 인이 바로 그 주인공이다.

한 5000년 전 옛날, 양떼를 지키기 위해 드넓은 벌판 한가운데서 밤샘하던 사람들이 무슨 할 일이 있었겠나. 캄캄한 밤중에 마을 처녀 생각하는 것도 하루 이틀이지, 만고에 할 일 없이 심심하던 차에 눈에 들어오는 거라곤 밤하늘의 별들뿐이었던 게다.

-그래서 별자리 이름이 염소니, 황소니, 양이니 하는 짐승...

그렇게 별밭에서 노닐다 보니 특별히 밝게 반짝이는 별들이 눈에 띄었을 게고, 그 별들을 따라 죽죽 선분으로 잇다 보니 눈에 익은 꼴이 더러 나올 게 아닌가. 그래서 별자리 이름을 보면 염소니, 황소니, 양이니 하는 짐승 이름들이 대세인 것이다. 처녀자리는 예외지만.

어쨌든 이 유목민들은 매일 밤 이런 놀이를 하다 보니 뜻하지 않게 천문학 개론을 독학하는 결과를 가져왔다. 저녁 무렵 동녘에 오리온자리가 떠오르면 곧 겨울이 오리란 걸 알게 되었다. 이렇게 천문학은 아마추어에서 시작되었던 것이다. 그들이야말로 최초의 진정한 별지기였고 아마추어 천문가의 원조였다.

기원전 3000년경에 만들어진 이 지역의 표석에는 양, 황소, 쌍둥이 등 태양과 행성이 지나는 길목인 황도를 따라 배치된 12개의 별자리, 즉 황도 12궁을 포함한 20여 개의 별자리가 기록되어 있다. 그들은 또 1년이 365일 하고도 4분의 1일쯤 길다는 것도 알고 있었다. 초야에 고수가 있다고, 독학으로 쌓은 유목민들의 천문학 내공은 이처럼 상당한 수준에까지 이르렀던 것이다.

고대 천문학에서 보이는 이집트인들의 내공도 만만찮았다. 역시 기원전 3000년경 이미 43개의 별자리가 있었다. 그후 바빌로니아-이집트의 천문학은 그리스로 전해졌다.

칼데아 유목민이 짐승을 좋아한 데 비해 그리스인들은 신화를 무척 좋아했던 모양이다. 그래서 별자리 이름에도 신화 속의 신과 영웅, 동물들의 이름이 붙여졌다. 세페우스, 카시오페이아, 안드로메다, 큰곰 등의 별자리가 그러한 예들이다.

여기까지는 대체로 민초들이 쌓아올린 천문학이고, 서기 2세기경 비로소 본격 천문학이 이를 이어받았는데, 바로 프톨레마이오스란 사람이 그리스 천문학을 몽땅 수집해 천동설을 기반으로 하여 체계를 세운 '알마게스트'가 등장하게 된 것이다. 여기에는 북반구의 별자리를 중심으로 48개의 별자리가 실려 있고, 이 별자리들은 그후 15세기까지 유럽에서 널리 알려졌다.

-우리 삼국시대 천문학도 세계최고 수준

15세기 이후에는 원양항해의 발달에 따라 남반구 별들도 많이 관찰되어 새로운 별자리들이 보태졌다. 공작새 · 날치자리 등 남위 50도 이남의 대부분 별자리가 이때 만들어졌다.

동양 별자리의 역사도 유구하다. 중국과 인도 등 동양의 고대 별자리는 서양 것과는 족보부터가 다르다. 중국에서는 기원전 5세기경 적도를 12등분하여 12차(次) 또는 12궁(宮)이라 하고, 적도 부근에 28개의 별자리를 만들어 28수(宿)라 했다. 이러한 중국의 별자리들은 그 크기가 서양 것보다 대체로 작다. 서기 3세기경 진탁(陳卓)이 만든 성도에는 283궁(궁이란 별자리를 뜻한다), 1,464개의 별이 실려 있었다고 한다.

한국의 옛 별자리는 중국에서 전래된 것이지만, 삼국시대 우리나라의 천문학 수준은 일식을 예견하는 등 세계 최고의 수준이었다.

지금처럼 88개의 별자리로 온 하늘을 빈틈없이 구획정리한 것은 비교적 최근이라 할 수 있는 1930년의 일이다. 그때까지 별자리 이름이 곳에 따라 다르게 사용되고, 그 경계도 통일되지 않아 불편함이 많았다.

그래서 국제천문연맹(IAU) 총회에서 온 하늘을 88개의 별자리로 나누고, 황도를 따라 12개, 북반구 하늘에 28개, 남반구 하늘에 48개의 별자리를 각각 정하고, 종래 알려진 별자리의 주요 별이 바뀌지 않는 범위에서 천구상의 적경·적위에 평행한 선으로 경계를 정했다. 이것이 현재 쓰이고 있는 별자리로, 이중 우리나라에서 볼 수 있는 별자리는 67개다.

-별자리는 우주 안내의 첫 길라잡이

별자리로 묶인 별들은 사실 서로 별 연고가 없는 사이다. 거리도 다 다른 3차원 공간에 있는 별들이지만, 지구에서 보아 2차원 평면에 있는 것으로 간주해 억지 춘향으로 묶어놓은 데에 지나지 않은 것이다.

또한 별의 밝기를 정한 등급도 절대등급이 아니라 겉보기등급이다. 별의 밝기를 처음으로 수치를 이용해 나타낸 사람은 기원전 2세기 그리스의 천문학자 히파르코스였다. 그는 눈에 보이는 별 중 가장 밝은 별들을 1등급, 즉 1등성으로 하고, 가장 어두운 별을 6등성으로 정했다. 그리고 그 중간 밝기에 속하는 별들을 밝기 순서에 따라 2등성, 3등성으로 나누었다.

별들은 지구의 자전과 공전에 의해 일주운동과 연주운동을 한다. 따라서 별자리들은 일주운동으로 한 시간에 약 15도 동에서 서로 이동하며, 연주운동으로 하루에 약 1도씩 서쪽으로 이동한다. 다음날 같은 시각에 보는 같은 별자리도 어제보다 1도 서쪽으로 이동해 있다는 뜻이다. 때문에 계절에 따라 보이는 별자리 또한 다르다.

우리가 흔히 계절별 별자리라 부르는 것은 그 계절의 저녁 9시경에 잘 보이는 별자리들을 말한다. 별자리를 이루는 별들에게도 번호가 있다. 가장 밝은 별로 시작해서 알파(α)별, 베타(β)별, 감마(γ)별 등으로 붙여나간다.

-별자리도 계급...1등성은 21개

근세에 와서는 눈에 보이지 않는 6등성 미만의 별들과 태양과 같이 엄청 밝은 천체들에게도 그 적용이 확장되었다. 즉 1등급에 2.512배 차이를 두어, 1등성보다 2.512배 밝으면 0등성으로, 6등성보다 2.512배 어두우면 7등성으로 정해진다. 이런 식으로 표현하면 보름달은 -12등급, 태양은 -27등급으로 표시된다. 그리고 1등성은 6등성에 비해 100배 밝은 별이 된다.

하지만 실제 별 관측에서는 1등성보다 밝은 별들도 모두 1등성에 포함시켜, -1.47등성인 큰개자리의 시리우스도 1등성으로 친다. 시리우스는 사실 온 하늘에서 가장 밝은 별이다. 고대 이집트에서는 해가 뜨기 전 이 별이 뜨면 곧 나일 강의 범람이 시작된다는 것을 알았다고 한다.

1등성은 북반구, 남반구 하늘을 모두 합쳐 21개가 있다. 우리나라에서 볼 수 있는 1등성 이상 밝은 별로는 15개가 있으며, 1등성을 품고 있는 별자리는 모두 18개다. 그중 북반구에서는 오리온자리만이 1등성 2개를 품고 있는데, 바로 리겔과 베텔게우스다.

-북극성, 1만2000년 후엔 직녀성에 쫓겨나

그런데 베텔게우스는 지금 인류가 가장 주목하는 별이 되어 있다. 태양의 900배인 초거성 베텔게우스가 곧 수명이 다해 초신성으로 폭발하는 광경이 지구에서 최소한 1~2주간 관측될 가능성이 있는 것으로 예상되고 있기 때문이다.

마지막으로, 만고에 변함없이 보이는 별자리도 사실 오랜 시간이 지나면 그 모습을 바꾼다. 별자리를 이루는 별들은 저마다 거리가 다를 뿐만 아니라, 1초에도 수십~수백km의 빠른 속도로 제각기 움직이고 있다. 다만 별들이 너무 멀리 있기 때문에 그 움직임이 눈에 띄지 않을 뿐이다. 그래서 고대 그리스에서 별자리가 정해진 이후 거의 별자리의 모습은 변하지 않았다. 별의 위치는 2000년 정도의 세월에도 거의 변화가 없었다는 것을 말해준다.

하지만 더 오랜 세월, 한 20만 년 정도가 흐르면 하늘의 모든 별자리들이 완전히 달라지게 된다. 북두칠성은 더 이상 아무것도 퍼담을 수 없을 정도로 찌그러진 됫박 모양이 되며, 북극성은 서기 1만4000년, 그러니까 1만2000년이 지나면 거문고자리의 알파별 직녀성(베가)에게 북극성 이름을 물려주게 된다.

그렇다고 별자리마저 덧없다고 여기지는 말자. 기껏 해야 백년을 못 사는 인간에겐 그래도 별자리는 만고불변의 하늘 지도이고, 당신을 우주로 안내해줄 첫 길라잡이니까.

이광식 통신원 joand999@naver.com