올려다본 5천 년

뉴그레인지가 한겨울 일출을 기다려요

아일랜드 보인 계곡의 농부들은 스톤헨지의 돌과 기자의 피라미드보다 앞선 기원전 3200년경에 뉴그레인지의 거대한 봉분을 쌓았어요. 입구 위에는 지붕 상자라는 좁은 틈을 남겨 두었어요. 동지 무렵 며칠 아침 동안 떠오르는 태양빛이 이 틈으로 스며들어 19미터의 통로를 따라 들어가 안쪽 방 바닥을 15분쯤 비춰요. 왜 그랬는지 기록한 사람은 없어요. 하지만 건축한 사람들이 가장 짧은 날 태양이 어디서 뜨는지 분명히 알고 있었고, 그 지식을 돌에 새겨 넣었어요.

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하늘: 아일랜드 뉴그레인지, 기원전 3000년 1월 12일(율리우스력): 동지의 일출(하늘 지도는 기원전 3000년까지 거슬러 올라가요).

대피라미드는 진북을 가리켜요

기원전 2560년경에 완성된 기자의 쿠푸 왕 피라미드는 네 면이 동서남북 사방을 몇 각분 이내의 오차로 향해요. 어떤 자석 나침반도 해낼 수 없는 정확도예요. 이집트 측량사들은 아마 하늘에서 북쪽을 얻었을 거예요. 별들이 극 둘레를 도는 것을 지켜보거나, 곧게 세운 막대의 그림자에 표시를 했을 수 있어요. 그때는 극 정확히 위치에 밝은 별이 없었어요. 가장 가까운 별은 용자리의 투반이었는데, 지구 자전축의 느린 흔들림으로 지금은 멀리 옮겨 갔어요. 오늘날의 극은 북극성의 차지예요.

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하늘: 이집트 기자, 기원전 2560년 2월 1일(율리우스력): 극 근처에 투반이 있는 북쪽 하늘.

스톤헨지가 하지와 동지의 태양을 맞이해요

솔즈베리 평원에는 기원전 2500년경에 스톤헨지의 거대한 사르센 돌이 세워졌어요. 이 유적은 하나의 축을 따라 배치되어 있어요. 북동쪽은 한여름 일출을, 반대쪽인 남서쪽은 한겨울 일몰을 향해요. 지금은 많은 고고학자가 겨울 일몰이 더 중요했다고 생각해요. 이것을 지은 사람들이 한겨울에 근처에 모여 잔치를 벌인 것으로 보이기 때문이에요. 어느 쪽이든 건설자들은 농사 달력의 중심인, 지평선을 따라 움직이는 태양의 전환점을 따랐어요. 지금도 해마다 6월이면 많은 사람이 그곳에서 한여름 일출을 맞이해요.

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하늘: 영국 스톤헨지, 기원전 2500년 7월 14일(율리우스력): 한여름 아침의 일출.

바빌론이 금성의 일지를 써요

바빌로니아의 징조 문헌 시리즈 에누마 아누 엔릴의 63번 점토판에는 암미사두카 왕의 21년 재위 동안 금성이 태양의 눈부심 속으로 사라지고 다시 나타난 날들이 적혀 있어요. 세계에서 가장 오래된 행성 관측 기록의 하나예요. 남아 있는 사본은 약 천 년 뒤에 만들어졌고, 가장 잘 알려진 것은 대영박물관에 있어요. 금성은 거의 정확히 8년마다 같은 주기를 되풀이하므로, 역사가들은 지금도 이 점토판으로 그 재위의 연대, 그리고 초기 메소포타미아 역사의 연대를 논해요.

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하늘: 이라크 바빌론, 기원전 1640년 3월 8일(율리우스력): 해 뜨기 전 샛별로 보이는 금성.

네브라 하늘 원반

1999년에 금속 탐지기를 든 보물 사냥꾼들이 독일 네브라 근처 미텔베르크 언덕에서 청동 원반을 캐냈고, 경찰이 2002년에 회수했어요. 지름 약 32센티미터이고 금이 상감되어 있어요. 태양 또는 보름달, 초승달, 흩어진 별, 그리고 흔히 플레이아데스로 여겨지는 촘촘한 일곱 별 무리가 있어요. 나중에 가장자리를 따라 덧붙인 호는 약 82°에 걸쳐 있는데, 이는 그 위도에서 하지와 동지 사이에 일몰 지점이 지평선을 따라 움직이는 각도와 같아요. 기원전 1600년경에 묻힌 이 원반은 흔히 가장 오래된 구체적인 하늘 그림이라고 불려요. 일부 연구자는 이것을 태음력을 태양과 맞추는 규칙으로 읽어요.

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하늘: 독일 네브라 근처 미텔베르크, 기원전 1599년 3월 23일(율리우스력): 봄 박명 속 플레이아데스 옆의 가느다란 초승달.

일식이 전투를 멈춰요

헤로도토스는 소아시아에서 리디아와 메디아 사이에 벌어진 전쟁이, 전투 한가운데에서 갑자기 낮이 밤으로 변하면서 끝났다고 전해요. 양쪽 군대는 이를 징조로 받아들여 평화를 맺었어요. 그는 밀레투스의 탈레스가 일식이 일어날 해를 예언했다고 덧붙여요. 현대의 계산은 이를 오늘날의 튀르키예를 늦은 오후에 가로지른 기원전 585년 5월 28일의 개기일식과 맞춰요. 탈레스가 정말 예언했는지, 했다면 어떻게 했는지 — 아마 바빌로니아의 일식 주기에서 — 는 지금도 논쟁 중이에요. 역사에서 하루 단위로 날짜를 알 수 있는 가장 오래된 사건 중 하나예요.

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하늘: 튀르키예 크즐으르마크(할리스) 계곡, 기원전 585년 5월 28일(율리우스력): 서쪽 낮은 하늘에서 가려진 태양.

에라토스테네스가 지구를 재요

알렉산드리아의 수석 사서 에라토스테네스는 하짓날 정오에 오늘날의 아스완인 시에네의 우물 바닥까지 햇빛이 곧장 비춘다는 이야기를 들었어요. 같은 날 알렉산드리아에서는 수직 막대가 여전히 짧은 그림자를 드리웠어요. 태양은 머리 위에서 약 7°, 즉 원 전체의 50분의 1만큼 벗어나 있었어요. 그래서 두 도시 사이의 거리는 지구 둘레의 50분의 1이어야 했어요. 둘 사이가 대략 5,000스타디온이라서 그는 250,000스타디온을 얻었어요. 어떤 스타디온을 썼느냐에 따라 실제 40,000km와 2%에서 16% 사이로 차이가 나요.

알렉산드리아의 정오시에네의 정오

하늘: 이집트 알렉산드리아, 기원전 240년 6월 26일(율리우스력): 하짓날 정오.
하늘: 이집트 아스완(시에네), 기원전 240년 6월 26일(율리우스력): 하짓날 정오, 태양이 거의 머리 위에 있어요.

히파르코스가 하늘이 천천히 움직이는 것을 알아채요

로도스섬에서 일하던 히파르코스는 별 수백 개의 목록을 만들고, 자신이 잰 위치를 약 150년 전에 기록된 것과 비교했어요. 밝은 별 스피카가 추분점에 대해 약 2도 움직여 있었어요. 그는 분점의 틀 전체가 별들에 대해 천천히 움직인다고 결론지었어요. 우리는 이것을 세차라고 부르고 그 원인을 알아요. 지구의 자전축이 팽이처럼 약 26,000년에 한 번 흔들리기 때문이에요. 히파르코스는 일식을 예측할 수 있을 만큼 좋은 태양과 달의 이론도 만들었고, 별을 밝기 순으로 나눈 사람으로도 흔히 꼽혀요.

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하늘: 그리스 로도스, 기원전 130년 4월 20일(율리우스력): 봄 저녁 정남쪽의 스피카.

두 행성이 하나가 돼요

기원전 2년 6월 17일 저녁, 가장 밝은 두 행성인 금성과 목성이 서쪽 하늘에서 몇백분의 1도까지 가까워져서, 대부분의 눈에는 사자자리의 레굴루스 근처에서 하나의 눈부신 점으로 합쳐 보였을 거예요. 일부 저술가는 이것이 베들레헴의 별이라고 제안했어요. 여러 후보 중 하나일 뿐이고, 헤롯 왕과 예수의 탄생 시기에 대한 연대에 달려 있는데 역사가들은 지금도 논쟁해요. 그래도 볼거리로서는 정말 드문 일이었어요.

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하늘: 예루살렘, 기원전 2년 6월 17일(율리우스력): 서쪽 박명 속의 금성과 목성.

프톨레마이오스가 알마게스트를 써요

알렉산드리아에서 클라우디오스 프톨레마이오스는 그리스 천문학을 한 권의 위대한 책, 수학적 집대성에 모았어요. 나중에 아랍어 번역가들은 이 책을 “가장 위대한 것”이라는 뜻의 알마지스티라고 불렀고, 라틴어로는 알마게스트가 되었어요. 지구가 중심인 우주를 서술하며, 각 행성은 더 큰 원을 따라 도는 작은 원인 주전원 위를 달려요. 충 근처에서 행성이 거꾸로 되돌아가는 고리를 그리는 것을 재현하는 영리한 장치예요. 이 책의 목록에는 48개 별자리의 별 1,022개가 실려 있고, 대부분을 지금도 쓰고 있어요. 약 1,400년 동안 비잔티움과 바그다드에서 중세 유럽까지 하늘에 관한 표준 교과서였어요.

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하늘: 이집트 알렉산드리아, 서기 150년 2월 7일(율리우스력): 충에 있는 화성이 자정에 남쪽 높이 떠 있어요.

알수피가 “작은 구름”을 묘사해요

이스파한과 시라즈의 부와이흐 궁정에서 일한 페르시아 천문학자 압드 알라흐만 알수피는 프톨레마이오스의 별 목록을 자신의 밝기 추정으로 고치고, 모든 별자리를 두 번씩 그렸어요. 하늘에서 보이는 모습과 천구의에 나타나는 모습이에요. 964년경에 완성한 그의 『붙박이별의 서』에는 안드로메다 은하에 대한 가장 오래된 설명이 담겨 있고, 그는 이것을 작은 구름이라고 불렀어요. 알데바란과 알타이르처럼 오늘날 쓰는 많은 별 이름이 그의 책 같은 아랍어 책을 통해 유럽에 전해졌어요. 달의 크레이터 아조피에는 그의 라틴어식 이름이 붙어 있어요.

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하늘: 이란 이스파한, 서기 964년 10월 25일(율리우스력): 가을 저녁 높이 뜬 안드로메다 은하.

황소자리의 객성

1054년 7월 4일, 카이펑의 송나라 조정 천문학자들은 오늘날 황소자리 ζ라고 부르는 별 근처에서 “객성”이 나타났다고 보고했어요. 23일 동안 낮에도 보일 만큼 밝았고, 밤에는 거의 2년 동안 보였어요. 초신성, 즉 약 6,500광년 떨어진 곳에서 무거운 별이 폭발한 것이었어요. 그 잔해가 게 성운 M1이고, 작은 망원경으로는 희미한 회색 얼룩으로 보여요. 그 중심에서는 1초에 30번 깜박이는 중성자별이 돌고 있어요. 그해 7월 객성은 새벽 직전에 동쪽에서 떠올랐어요.

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하늘: 중국 카이펑, 1054년 7월 4일(율리우스력): 새벽 전에 떠오르는 객성.

사마르칸트의 울루그 베그 거대 육분의

정복자 티무르의 손자이자 사마르칸트의 통치자인 울루그 베그는 무엇보다 학자였어요. 1420년대에 그는 언덕의 도랑에 반지름 약 40미터의 거대한 자오선 호를 끼워 넣은 3층 천문대를 지었어요. 그의 천문학자들은 이것으로 태양, 달, 행성, 별이 자오선을 지나는 시각을 쟀어요. 1437년의 그들의 목록은 별 1,018개의 새로운 위치를 제시했고, 프톨레마이오스 이후 새 측정에 바탕을 둔 첫 주요 목록이었으며, 일 년의 길이는 오차가 1분도 되지 않았어요. 울루그 베그는 1449년에 살해되었고, 유적은 1908년에 다시 발견됐어요.

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하늘: 우즈베키스탄 사마르칸트, 1437년 1월 15일(율리우스력): 겨울밤 자오선을 지나는 시리우스.

코페르니쿠스가 태양을 한가운데에 놓아요

발트해 연안 프롬보르크의 성당 참사회원 니콜라우스 코페르니쿠스는 수십 년 동안 태양 중심의 행성 모델에 매달렸어요. 그의 책 『천구의 회전에 관하여』는 그가 죽은 해인 1543년에 뉘른베르크에서 인쇄되었고, 첫 책이 임종하는 그에게 도착했다는 이야기가 전해져요. 지구를 움직이게 하자 행성이 왜 뒤로 되돌아가는 것처럼 보이는지, 왜 수성과 금성이 태양에서 멀리 벗어나지 않는지가 단번에 설명됐어요. 코페르니쿠스는 완벽한 원을 고수했기 때문에 그의 예측은 프톨레마이오스보다 나을 게 없었어요. 얻은 것은 생각이었고, 그것이 모든 것을 바꿨어요.

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하늘: 폴란드 프롬보르크, 1543년 5월 24일(율리우스력): 5월 말 박명 속의 목성과 토성.

튀코의 새 별

1572년 11월 11일 저녁, 당시 덴마크 영토였던 스코네의 헤레바드 수도원에서 젊은 귀족 튀코 브라헤는 하늘을 올려다보고 이전에 없던 밝은 별을 카시오페이아에서 보았어요. 별은 곧 금성과 겨룰 만큼 밝아졌어요. 그는 몇 달 동안 측정했는데 배경별에 대해 전혀 움직이지 않았어요. 그래서 달보다 훨씬 먼 곳에 있어야 했어요. 아리스토텔레스를 따르는 사람들이 완벽하고 변하지 않는다고 여긴 영역이에요. 그의 작은 책 『새 별에 관하여』는 그를 유명하게 했어요. 그것은 약 8,000광년에서 10,000광년 떨어진 초신성이었어요.

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하늘: 스웨덴 헤레바드 수도원, 1572년 11월 11일(율리우스력): 북동쪽 높이 뜬 새 별.

땅꾼자리의 케플러의 별

1604년 10월에 또 하나의 새 별이 나타났는데, 이번에는 저녁 하늘 낮은 곳에 모여 있던 목성, 토성, 화성에서 몇 도 떨어진 땅꾼자리였어요. 이탈리아의 관측자들은 10월 9일에 알아챘어요. 프라하의 황제 수학자 요하네스 케플러는 10월 17일부터 1년 동안 그것을 추적하고 책을 한 권 썼어요. 튀코의 별처럼 시차를 보이지 않았어요. 맨눈으로 본 우리은하 안의 마지막 초신성이에요. 그다음으로 누군가 본 1987년의 것은 이웃 은하인 대마젤란 은하에 있었어요.

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하늘: 체코 프라하, 1604년 10월 17일: 해 질 녘 목성, 토성, 화성 옆의 새 별.

갈릴레오가 목성 둘레의 위성을 발견해요

1610년 1월 7일, 파도바에서 갈릴레오 갈릴레이는 약 20배로 확대되는 직접 만든 망원경을 목성으로 돌려 그 옆에 한 줄로 늘어선 작은 “별” 세 개를 보았어요. 밤마다 자리가 바뀌었고, 1월 13일에는 네 번째를 찾았어요. 그것들은 목성 둘레를 도는 위성이었어요. 모든 것이 지구를 도는 것은 아니라는 증거였어요. 3월에 그는 달의 산과 은하수의 셀 수 없이 많은 별을 담은 『별의 소식』을 펴냈어요. 지금도 쌍안경을 흔들리지 않게 들면 같은 위성 네 개를 볼 수 있어요.

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하늘: 이탈리아 파도바, 1610년 1월 7일: 밤이 시작된 첫 시간, 동쪽의 목성.

하위헌스가 타이탄을 찾아 토성의 수수께끼를 풀어요

토성은 초기 망원경 사용자들을 어리둥절하게 했어요. 갈릴레오는 토성에서 나중에 사라진 “귀”를 보았어요. 헤이그에서 크리스티안 하위헌스와 그의 형제 콘스탄테인은 더 좋은 렌즈를 갈았고, 1655년 3월 25일에 그는 토성 옆에서 함께 움직이는 희미한 별을 알아챘어요. 토성의 가장 큰 위성 타이탄이에요. 1659년에는 귀도 설명했어요. 토성은 행성에 어디에도 닿지 않는 얇고 평평한 고리에 둘러싸여 있어요. 토성이 29년의 궤도를 도는 동안 우리는 고리를 계속 바뀌는 각도에서 보며, 궤도마다 두 번 모서리가 우리를 향해 거의 사라지는데 가장 최근은 2025년이었어요.

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하늘: 네덜란드 헤이그, 1655년 3월 25일: 발견한 날 저녁 남동쪽의 토성.

뢰머가 빛의 속도를 재요

목성의 위성 이오는 42.5시간마다 목성의 그림자 속으로 들어가요. 선원들이 경도를 찾는 데 도움이 되기를 천문학자들이 바랐던 하늘의 시계예요. 파리 천문대에서 덴마크 천문학자 올레 뢰머는 이 식이 지구가 목성에 가까울 때는 일찍, 멀 때는 늦게 일어난다는 것을 알아챘어요. 1676년에 그는 11월 9일에 예정된 식이 약 10분 늦을 것이라고 예측했고, 실제로 그랬어요. 그는 빛이 지구 궤도를 가로지르는 데 시간이 걸린다고 주장했어요. 빛이 유한한 속도로 움직인다는 최초의 좋은 증거였어요.

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하늘: 프랑스 파리 천문대, 1676년 11월 9일: 남쪽 낮은 하늘의 목성.

뉴턴의 프린키피아

아이작 뉴턴의 『자연철학의 수학적 원리』는 에드먼드 핼리가 인쇄 비용을 대어 1687년 7월 5일 런던에서 출간되었고, 떨어지는 사과와 공전하는 달을 하나의 힘이 지배한다는 것을 보여 줬어요. 중력은 거리의 제곱에 따라 약해지고, 뉴턴은 이 규칙과 세 가지 운동 법칙에서 행성 궤도에 관한 케플러의 법칙, 조석, 혜성의 경로, 지구 자전축의 느린 흔들림을 이끌어 냈어요. 처음으로 하늘과 땅이 같은 물리학을 따랐어요.

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핼리 혜성이 제때 돌아와요

에드먼드 핼리는 1531년, 1607년, 1682년의 혜성이 거의 같은 길을 따랐다는 것을 알아채고, 75~76년마다 돌아오는 하나의 천체라고 제안했어요. 그는 1758년의 귀환을 예측했지만 그것을 보지 못하고 세상을 떠났어요. 파리에서 알렉시 클레로, 조제프 랄랑드, 니콜레린 르포트는 목성과 토성이 혜성을 얼마나 늦출지 계산했어요. 1758년 크리스마스 밤에 드레스덴 근처의 농부이자 아마추어 천문가 요한 게오르크 팔리치가 혜성을 찾았어요. 혜성은 계산보다 한 달 이른 1759년 3월 13일에 태양을 돌았지만, 그래도 승리였어요. 혜성도 중력을 따른다는 것이 확인됐어요.

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허셜이 새 행성을 발견해요

윌리엄 허셜은 배스에 살던 독일 태생의 음악가로 자기 망원경을 직접 만들었어요. 1781년 3월 13일 밤, 정원에서 6.2인치 반사 망원경으로 하늘을 훑던 그는 황소자리에서 점이 아니라 작은 원반을 보이는 “별”을 알아챘어요. 며칠 뒤 그것은 움직였어요. 그는 혜성으로 생각했지만, 궤도는 거의 원이고 태양에서 토성의 두 배 거리에 있는 것으로 밝혀졌어요. 천왕성은 망원경으로 발견한 첫 행성이었고, 알려진 태양계의 크기를 두 배로 늘렸어요. 어두운 하늘에서는 맨눈으로도 겨우 보여요.

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하늘: 영국 배스, 1781년 3월 13일: 발견한 밤 황소자리의 천왕성.

세레스가 화성과 목성 사이에서 나타나요

19세기의 첫날 밤인 1801년 1월 1일, 팔레르모 천문대의 주세페 피아치는 황소자리의 별 위치를 점검하다가 움직이는 별 하나를 발견했어요. 그는 그것이 태양의 눈부심 속으로 사라질 때까지 6주 동안 추적했어요. 이후 젊은 수학자 카를 프리드리히 가우스는 그렇게 적은 관측에서 궤도를 계산하는 새 방법을 고안했고, 그해 말에 이 천체가 그가 말한 곳 바로 그 자리에서 다시 발견됐어요. 세레스는 화성과 목성 사이를 돌아요. 6년 안에 비슷한 천체가 셋 더 나타났고, 윌리엄 허셜은 이들을 소행성이라고 불렀어요. 2006년부터 세레스는 왜소행성으로 분류돼요.

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하늘: 이탈리아 팔레르모, 1801년 1월 1일: 피아치가 세레스를 발견한 황소자리의 별들 사이.

베셀이 별까지의 거리를 재요

수백 년 동안 별 위치의 연간 이동, 즉 시차가 없다는 것은 지구가 움직인다는 주장에 반대하는 논거로 쓰였어요. 그 이동은 실제로 있지만 아주 작았어요. 1838년 쾨니히스베르크의 프리드리히 빌헬름 베셀은 하늘을 유달리 빠르게 달리는 희미한 별 백조자리 61번이 해마다 약 3분의 1초각씩 앞뒤로 흔들린다고 발표했어요. 거리는 대략 10광년이 되었고, 오늘날의 값은 11.4광년이에요. 거의 같은 시기에 토머스 헨더슨과 프리드리히 스트루베는 센타우루스자리 알파와 베가의 시차를 보고했어요. 별까지의 거리가 마침내 측정된 거예요.

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하늘: 쾨니히스베르크(칼리닌그라드), 1838년 10월 1일: 가을 저녁 머리 위의 백조자리.

수학이 말한 곳에서 해왕성이 발견돼요

천왕성은 예측된 경로에서 계속 벗어났어요. 눈에 보이지 않는 무언가가 끌어당기는 것처럼요. 파리에서 위르뱅 르베리에는 그 무언가가 있어야 할 위치를 계산해 베를린 천문대의 요한 갈레에게 보냈어요. 편지가 도착한 날인 1846년 9월 23일 밤, 갈레와 학생 하인리히 다레스트는 하늘을 새 성도와 비교하다가, 예측 위치에서 1도 이내에 성도에 없는 “별”이 있는 것을 찾았어요. 해왕성이었어요. 영국에서는 존 쿠치 애덤스가 비슷한 계산을 했고, 케임브리지의 제임스 챌리스는 그해 여름 알아채지 못한 채 이 행성을 기록하기까지 했어요.

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하늘: 독일 베를린, 1846년 9월 23일: 한밤 무렵 물병자리의 해왕성.

별의 첫 사진

사진술이 생긴 지 겨우 십 년 남짓 되었을 때인 1850년 7월 16~17일 밤, 사진가 존 애덤스 휘플과 하버드 대학 천문대 대장 윌리엄 크랜치 본은 15인치 대굴절 망원경을 베가로 향하고 다게레오타입 건판을 약 100초 노출했어요. 결과는 작은 점이었지만, 태양 이외의 별이 사진에 찍힌 최초였어요. 수십 년 안에 사진 건판이 하늘을 측정하는 눈을 대신했어요. 몇 시간 동안 희미한 빛을 모을 수 있었고 영구적인 기록으로 남았기 때문이에요.

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하늘: 매사추세츠 케임브리지, 1850년 7월 16일: 거의 머리 위의 베가.

일식이 아인슈타인을 시험해요

아인슈타인의 일반 상대성 이론은 태양 가까이를 지나는 별빛이 태양의 중력 때문에, 뉴턴 물리학이 허용하는 것의 두 배만큼 휜다고 예측했어요. 태양 바로 옆의 별을 볼 유일한 기회는 개기일식이었어요. 1919년 5월 29일 가려진 태양은 황소자리의 밝은 히아데스 성단 앞에 서 있었고, 영국 팀들이 브라질 소브라우와 서아프리카 앞바다의 프린시페섬에서 이를 촬영했어요. 별은 아인슈타인이 예측한 정도만큼 옮겨 보였어요. 그해 11월 결과가 발표되자 그는 거의 하룻밤 사이에 세계적인 유명 인사가 되었어요.

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하늘: 브라질 소브라우, 1919년 5월 29일: 개기식, 태양 둘레의 히아데스.

허블: 다른 은하들과 팽창하는 우주

1923년 10월, 윌슨산의 100인치 후커 망원경으로 찍은 안드로메다 “성운” 건판에서 에드윈 허블은 세페이드 변광성을 발견했어요. 헨리에타 리빗이 알아낸 대로, 밝아지는 리듬이 별의 진짜 밝기를 알려 주는 별이에요. 이는 안드로메다가 은하수 훨씬 바깥에 있고, 그 자체로 하나의 은하라는 것을 증명했어요. 1929년에 허블은 이런 거리와 베스토 슬라이퍼가 측정한 속도를 결합해, 은하가 멀수록 더 빨리 멀어진다는 것을 보였어요. 조르주 르메트르는 1927년에 같은 결과에 이르렀어요. 우주는 팽창하고 있어요.

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하늘: 캘리포니아 윌슨산, 1923년 10월 6일: 천정 근처의 안드로메다 은하.

클라이드 톰보가 명왕성을 발견해요

애리조나 플래그스태프의 로웰 천문대에서 24세의 클라이드 톰보는 며칠 간격으로 찍은 사진 건판 쌍을 몇 달 동안 비교하며, 점멸 비교기로 건판을 번갈아 보여 움직이는 것을 잡아냈어요. 1930년 2월 18일, 1월 23일과 29일의 건판에서 쌍둥이자리의 희미한 점이 뛰었어요. 발견은 3월 13일에 발표되었고, 옥스퍼드의 11세 소녀 베네티아 버니가 명왕성이라는 이름을 제안했어요. 2006년에 국제천문연맹은 이를 왜소행성, 카이퍼대의 수많은 얼음 세계 중 하나로 재분류했어요.

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하늘: 애리조나 플래그스태프, 1930년 1월 23일: 명왕성이 숨어 있던 쌍둥이자리(너무 어두워서 보이지 않아요).

스푸트니크가 우주 시대를 열어요

1957년 10월 4일, 소련은 나중에 바이코누르로 알려진 카자흐스탄 초원의 기지에서 스푸트니크 1호를 발사했어요. 지름 58센티미터의 광택 나는 금속 공에 긴 안테나 네 개가 달려 있었고, 96분마다 지구를 돌며 아마추어 무선사 누구나 잡을 수 있는 주파수로 삐 소리를 냈어요. 전 세계 사람들이 해 질 녘과 새벽에 밖으로 나가, 역시 궤도에 오른 로켓의 중심 단을 지켜봤어요. 그것이 작은 위성보다 훨씬 밝게 빛났기 때문이에요. 3년 반 뒤 유리 가가린이 최초의 우주인이 되었어요.

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하늘: 카자흐스탄 바이코누르, 1957년 10월 4일: 발사 순간의 밤하늘.

조슬린 벨이 펄서를 발견해요

케임브리지의 24세 대학원생 조슬린 벨은 로즈브리지의 들판에 전파 안테나 2,000개를 펼치는 일을 거들고, 하루에 약 30미터의 종이가 나오는 펜 차트를 읽었어요. 1967년 8월에 그녀는 계속 되돌아오는 “찌꺼기” 같은 신호를 알아챘고, 11월 28일 빠른 기록에서 1.337초 간격의 선명한 펄스가 나타났어요. 이것은 중성자별에서 온 것이었어요. 태양만큼 무겁지만 지름이 약 20km에 불과한 붕괴된 별의 중심핵이 등대처럼 전파 빔을 지구 쪽으로 쓸며 회전하고 있었어요. 그녀의 지도 교수는 1974년 노벨상을 함께 받았지만, 그녀는 제외됐어요.

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하늘: 영국 케임브리지 로즈브리지, 1967년 11월 28일: 최초의 펄서가 있는 여우자리.

아폴로 11호가 달에 착륙해요

1969년 7월 20일 UTC 20:17, 달 착륙선 이글호가 닐 암스트롱과 버즈 올드린을 태우고 고요의 바다에 내려앉았고, 마이클 콜린스는 컬럼비아호를 타고 머리 위를 돌았어요. 약 여섯 시간 반 뒤 암스트롱이 표면에 발을 디뎠어요. 두 사람은 두 시간 반쯤 밖에서 보내며 실험 장비를 설치했고 — 지금도 천문대들이 빛을 쏘아 달까지의 거리를 센티미터 이내로 재는 레이저 반사경도 있었어요 — 암석과 먼지 21.5kg을 가져왔어요. 휴스턴은 한낮의 오후였고, 달은 낮 하늘에 떠 있었어요.

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하늘: 텍사스 휴스턴, 1969년 7월 20일: 착륙 순간의 낮의 달.

보이저 2호가 해왕성에 도착해요

1977년에 발사된 보이저 2호는 외행성이 드물게 일렬로 늘어선 때를 이용해 목성에서 토성, 천왕성, 마지막으로 해왕성까지 스윙바이로 날아갔어요. 지구를 떠난 지 12년 뒤인 1989년 8월 25일, 해왕성 구름 꼭대기 위 약 4,950km를 스쳐 갔어요. 거대한 폭풍인 대흑점, 시속 2,000km가 넘는 바람, 새 위성 여섯 개, 트리톤의 얼어붙은 표면에서 솟는 어두운 기둥을 발견했어요. 이후 어떤 우주선도 천왕성이나 해왕성에 돌아가지 않았기 때문에, 우리가 가까이서 본 모습은 거의 모두 이 한 번의 방문에서 나왔어요.

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하늘: 캘리포니아 패서디나, 1989년 8월 24일: 그날 밤 지구에서 본 궁수자리의 해왕성.

허블 우주 망원경

우주왕복선 디스커버리호가 1990년 4월 24일 허블 우주 망원경을 궤도에 올렸어요. 흐릿한 대기 위에서 지름 2.4미터의 거울은 면도날처럼 선명한 영상을 줘야 했지만 첫 사진은 흐릿했어요. 거울이 매우 정밀하게, 하지만 잘못된 모양으로 연마되어 가장자리에서 약 2마이크로미터 어긋나 있었어요. 1993년 12월에 우주비행사들이 보정 광학계를 달았어요. 허블은 이후 창조의 기둥을 촬영하고, 우주의 나이를 확정하는 데 도움을 주었으며, 1995년의 허블 딥 필드에서 북두칠성 손잡이 근처의 작은 하늘 조각 속 수천 개의 은하를 보여 줬어요.

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하늘: 메릴랜드 볼티모어, 1995년 12월 18일: 허블 딥 필드 근처의 북두칠성, 1995년 12월 새벽 전.

태양 같은 다른 별 둘레의 행성

1995년 10월 6일, 제네바 대학의 미셸 마요르와 디디에 쿠엘로는 약 50광년 떨어진 태양 같은 별 페가수스자리 51번 둘레를 도는 행성을 발표했어요. 프랑스 오트프로방스 천문대에서 별이 초속 약 50미터로 앞뒤로 흔들리는 아주 작은 떨림으로 찾아냈어요. 이 행성은 충격이었어요. 질량은 목성의 약 절반인데도 4.2일마다 별 둘레를 돌며, 수성이 태양에서 떨어진 거리보다 훨씬 가까웠어요. 1992년에 펄서 둘레에서 행성이 발견된 적은 있지만, 우리 태양 같은 별에서는 처음이었어요. 지금은 수천 개가 알려져 있어요. 마요르와 쿠엘로는 2019년 노벨 물리학상을 함께 받았어요.

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하늘: 프랑스 오트프로방스 천문대, 1995년 10월 6일: 발표한 날 저녁의 페가수스자리.

뉴호라이즌스가 명왕성을 지나가요

우주에서 9년 반을 보낸 NASA의 뉴호라이즌스는 2015년 7월 14일 초속 약 14km로 표면 위 약 12,500km에서 명왕성을 스쳐 갔어요. 흐릿한 점이던 세계가 하나의 장소가 되었어요. 스푸트니크 평원이라는 하트 모양의 질소 얼음 평원, 높이 수 km의 물 얼음 산, 푸른 안개, 그리고 어두운 붉은색 극을 가진 큰 위성 카론이에요. 데이터가 지구로 다 오는 데는 1년 넘게 걸렸어요. 2019년 새해 첫날 탐사선은 카이퍼대 더 먼 곳의 두 덩이로 된 작은 천체 아로코스를 지나갔어요.

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하늘: 메릴랜드 로럴, 2015년 7월 13일: 근접 통과 전날 밤, 명왕성이 있던 궁수자리.

블랙홀의 첫 사진

2019년 4월 10일 사건의 지평선 망원경 팀은 어두운 중심 둘레의 흐릿한 주황색 고리를 공개했어요. 5,500만 광년 떨어져 있고 질량이 태양의 약 65억 배인 M87 은하의 블랙홀의 그림자예요. 그렇게 먼 곳의 그렇게 작은 것을 보기 위해, 하와이와 애리조나에서 칠레, 스페인, 남극점까지의 전파 접시들이 2017년 4월에 함께 관측했고, 원자시계로 동기화해 지구만큼 넓은 가상 망원경이 되었어요. 2022년에 팀은 우리 은하 중심의 블랙홀 궁수자리 A*의 사진을 공개했어요.

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하늘: 하와이 마우나케아, 2017년 4월 10일: 2017년 4월 관측 중 마우나케아 위 높이 뜬 M87.

웹의 첫 이미지

2021년 크리스마스에 발사된 제임스 웹 우주 망원경은 지구에서 150만km 떨어진 자리로 가는 동안 금으로 코팅한 지름 6.5미터의 거울과 테니스 코트만 한 햇빛 가리개를 펼쳤어요. 2022년 7월 12일 첫 풀 컬러 이미지가 공개됐어요. 용골자리 성운의 “우주 절벽”, 남쪽 고리 성운(팔렬 성운), 은하 무리 스테판의 오중주, 그리고 전날 저녁에 공개된, 먼 은하로 가득한 딥 필드예요. 웹은 주로 적외선으로 보기 때문에, 색은 우리 눈에 보이지 않는 빛을 옮겨서 입힌 거예요.

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하늘: 칠레 산티아고, 2022년 7월 12일: 공개한 날 저녁의 용골자리 성운.

북아메리카를 가로지른 개기식

2024년 4월 8일 달의 그림자는 멕시코 태평양 연안에서 텍사스와 미국 동부를 지나 캐나다로 내달렸어요. 폭이 최대 약 200km인 경로를 따라 낮이 최대 4분 반 동안 깊은 박명으로 바뀌었어요. 태양의 코로나가 나타나고, 달 가장자리에서 분홍색 홍염이 피어오르고, 한낮에 행성이 모습을 드러냈어요. 수천만 명이 경로 안에 살았고, 더 많은 사람이 그곳까지 찾아갔어요. 미국 본토에서 보이는 다음 개기일식은 2044년 8월 23일이에요.

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하늘: 텍사스 댈러스, 2024년 4월 8일: 댈러스 위의 개기식.

루빈 천문대의 첫 모습

2025년 6월 23일 칠레 세로파촌의 베라 C. 루빈 천문대가 첫 이미지를 공개했어요. 가스와 먼지로 빛나는 삼렬 성운과 석호 성운, 그리고 처녀자리 은하단의 광대한 은하 영역이에요. 첫 시험 관측에서도 이전에 알려지지 않은 소행성이 2,000개 넘게 나왔어요. 지름 8.4미터의 망원경과 지금까지 만든 가장 큰 디지털 카메라인 3,200메가픽셀 카메라는 10년 동안 며칠마다 남쪽 하늘 전체를 촬영하도록 설계됐어요. 움직이거나 깜박이거나 폭발하는 모든 것을 잡아내는 우주의 타임랩스 영화예요.

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하늘: 칠레 세로파촌, 2025년 6월 23일: 그날 밤 머리 위의 석호 성운과 삼렬 성운.