천문학 역사상 가장 중요한 10개의 발견

천문학 역사상 가장 중요한 10개의 발견

천문학은 그 기원에서 보면 훨씬 더 오래 전부터 별들의 관측이 이루어져 온 아주 오래된 학문 중 하나라고 할 수 있다. 인류사에서도 '코페르니쿠스적 전환'이라는 단어가 보여주듯이 그 발전이 인류 전체의 인식을 크게 바꿔왔는데, 여기 정리한 것은 그 중에서도 가장 중요하다고 생각되는 10개의 발견이다.

 

◆ 천체의 운행
천체 운행에 관해서는 고대 바빌로니아, 이집트, 그리스, 인도, 중국, 마야, 페르시아에서 발견되었으며, 그 성과의 대부분은 현대 천문학의 기초 형성에 기여하였다.

◆ 태양을 중심으로 한 태양계 모델
고대부터 천문학자들은 태양을 중심으로 생각하지 않았으며, 1547년에 코페르니쿠스가 처음으로 그 모델의 정당성을 수학적으로 제시했다. 코페르니쿠스의 모델은 일반적으로 받아들여지기까지 오랜 시간이 걸렸는데, 이를 통해 인류는 지구가 우주의 중심이라는 오래된 모델을 버릴 수 있었다.

◆ 케플러의 법칙
케플러의 법칙은 1619년 요하네스 케플러에 의해 발견된 행성의 운동에 관한 법칙이다. 케플러는 이 법칙에 따라 태양에 대한 화성의 운동을 추정하고 그 궤도가 당시 믿었던 것처럼 진원을 그리는 것이 아니라 타원형 궤도가 될 것임을 주장했다. 이 법칙에 따라 천문학에서 행성의 관측은 훨씬 정확해졌다.

◆ 목성의 위성
1610년 갈릴레오가 자체 제작한 망원경으로 목성을 관측함에 따라 그 최초 4개가 발견되었다. 이 발견은 달을 가짐으로써 지구가 특별하다는 생각을 뒤집고 지동설 증명에 크게 기여했다. 목성에는 현재 65개의 위성이 발견되었다.

◆허셜 천체 매핑
프레더릭 윌리엄 허셜은 독일 출신의 음악가였지만 천왕성을 발견하면서 천문학자로서의 활동에 전념하게 되었다. 허셜은 그 생애 400대 이상의 망원경을 제작한 것으로 알려져 있지만 동시에 성운 매핑을 통해 은하수의 구조와 크기를 거의 밝혀냈다. 이에 따라 태양계에서조차 우주의 중심이 아님을 알게 됐고, 또 다른 우주에 대한 전망이 열렸다.

◆ 상대성이론
아인슈타인은 상대성이론을 통해 별과 같은 거대한 질량을 가진 물체는 빛을 구부릴 수 있다는 가능성을 제시했다. 상대성이론은 시간의 개념은 속도에 의존하고 있다는 새로운 사고법을 도입함으로써 이전 천문학의 기초가 되었던 뉴턴역학에서는 규명할 수 없었던 다양한 천문학상의 문제에 해결의 길을 터 주었다.

◆ 우주의 팽창
'우주는 팽창하고 있다'는 사실에 대해서는 1929년 에드윈 허블이 먼 은하들의 후퇴속도를 관측해 거리가 먼 은하일수록 빠른 속도로 지구에서 멀어지고 있음을 발견함으로써 밝혀졌다. 이는 우주의 진짜 크기를 알게 됨과 동시에 빅뱅에 의한 우주의 탄생이라는 개념을 보강하게 되었다.

◆ 전파 천문학
전파천문학은 천체가 방사하는 전파를 전파망원경으로 수신함으로써 천체를 관측하는 천문학의 한 분야다. 1931년 벨연구소의 무선기술자 칼 장스키가 공전현상을 관측하던 중 천체의 전파를 포착하면서 이 분야에 대한 연구가 시작되었다. 이로 인해 가시광선으로는 관측할 수 없는 암흑성운의 배후와 퀘이서와 펄사의 관측이 가능해졌다.

◆ 우주 마이크로파 배경 방사(CMBR)
CMBR이란 천구상의 전방위로부터 거의 등방적으로 관측되는 마이크로파를 말하며 1964년 미합중국 벨전화연구소의 아노 펜지어스와 로버트 W 윌슨의 안테나 잡음을 줄이는 연구 중 우연히 발견했다. CMBR은 두 사람에 의한 발견 이전부터 빅뱅이론에 의해 그 존재가 지적되어 왔으며, 이 발견으로 정상우주론은 크게 그 이론적 근거를 잃었으며, 빅뱅이론이 우주탄생에 관한 가장 유력한 모델이 되는 데 기여했다.

◆ 태양계 외행성
태양계 외행성은 말 그대로 태양계 밖에 있는 행성으로 관측능력의 한계에서 오래 발견되지 않았다. 1993년 폴란드의 천문가 알렉산데르 볼슈찬에 의해 PSRB1257+12라는 파르사를 둘러싼 3개의 행성이 처음 발견된 이후 2011년에 이르기까지 573개의 행성이 발견되었다. 앞으로도 관측 정밀도의 향상과 관측 데이터의 축적으로 더 많은 행성이 발견될 것으로 보인다.

 

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