위키독:세이건 행성 거리 Sagan Planet walk

개요

Sagan Planet Walk

위키피디아에 있는 세이건 행성 거리의 지도. 물론 구글맵을 참조한 것이다.

이름 그대로 천문학자, 칼 세이건의 업적을 기려서 만든 거리이다.

Carl Edward Sagan, 1934/11/9 ~ 1996/12/20

천문학에 조금이라도 관심이 있는 사람이면 반드시 만나게 되는 천문학계의 거장. 특히나 과학의 대중화에 힘을 쓴 사람이라 천문학에 관심 없더라도 한번쯤은 들어봤을 듯.

뉴욕주 이타카시에 위치한 이 거리는 그가 오래 근무했던 코넬 대학교가 있는 곳이기도 하다. 세이건은 교양과학 TV시리즈, 『코스모스』와 그것을 바탕으로 쓴 동명의 책으로 유명한 인물이다. 또 보이저 1호가 60억km 떨어진 곳에서 지구를 촬영하여 고작 0.12픽셀을 차지한 사진을 보며 「창백한 푸른 점」이라는 용어를 만들어 낸 사람이기도 하다. 참고로 60억km라면 명왕성이 돌고 있는 궤도쯤된다.

흔히 태양계라고 하면 맨 윗그림처럼 행성들이 오밀조밀하게 있는 것을 상상하기 쉽다. 하지만 실제로 태양계를 한 눈에 볼 수 있다면 거리에 대한 감각이 아득해지는데 세이건 행성 거리는 이를 느낄 수 있게 만들어 놓은 것이다. 태양계의 크기를 그대로 축소하여 만들어 놓았고, 그 축척은 대략 1 : 50억. 숫자로 표현하면 1 : 5,000,000,000이다.

위의 지도를 보기만 해도 각 행성들의 거리가 느껴진다. 현재로썬 내행성(Inner Plantes)의 마지막인 화성까지 가는데도 대략 7~8개월이 걸리지만 저 축척으로 보면 태양에서 수성-금성-지구-화성은 각각 두 세걸음 정도면 갈 수 있다.

그리고 관광지답게 태양계SOLAR SYSTEM으로 가는 여권도 판매하고 있다. 이 여권은 일종의 가이드북으로 활용할 수 있다.

이 여권의 내부는이곳에서 볼 수 있으며 pdf파일로 되어있다. 모바일에서는 자동으로 다운받게 되므로 주의!

이 여권의 마지막에는 이 축척에서 볼 때 가장 가까운 별은 어디에 있는지도 나타냈는데 그 결과는 가히 충격적이다.

태양을 제외하고 우리에게 가장 가까운 별은 알파 센타우리, 그 거리는 4.3광년이다. 참고로 1광년을 km 단위로 나타내면 대략 9조km1정도로 볼 수 있다. 세이건 행성 거리의 축척을 그대로 쓴다면 위의 그림과 같이 알파 센타우리는 무려 하와이에 위치하게 된다. 실제 7~8개월 걸리는 화성까지 두 세 걸음으로 갈 수 있다는 것을 염두에 둔다면 알파 센타우리는 상상이 가지 않는 거리에 있는 것이다. 더군다나 이 별은 우리의 태양에서 '가장 가까운' 별이다. 몇 가지 거리를 들자면

태양은 우리은하의 중심에서 3만 광년 떨어져 있으며

우리 은하의 크기는 10만 광년,

가장 가까운 안드로메다 은하가 220만 광년,

관측가능한 현재 우주의 크기는 930~950억(!)광년이다.

흔히 우주의 나이가 137억년이라서 그 크기도 비슷하다고 볼 수도 있는데 우주의 팽창속도는 계속 빨라지고 있으므로 이 정도의 크기로 예상하고 있다. 물론 이것은 '관측가능한' 우주에 국한된다.

상세

이 그림은 여권이라고 쓰고 가이드라고 읽는 가이드북에 들어있는 지도이다.

참고로 왼쪽에 있는 축척은 거리와 각 별의 지름에 관한 축척이다.

태양이 있는 The commos에서 시작하여 명왕성이 있는 Ithaca Sciencenter.에서 끝나게 된다. 깨알 Science + center 물론 명왕성은 현재 행성으로 분류되지 않지만 명왕성의 행성지위박탈 시기는 2006년이고 이 거리는 칼 세이건이 세상을 떠나고 1년이 지난 1997년에 조성되었고 그를 기리기 위해 그대로 유지되고 있다.

2012년에 알파센타우리가 있는 하와이까지 이 모델이 더 커졌다.

태양

태양

Sun

이 산책(?)은 태양으로부터 시작한다.

말할 필요도 없이 우리의 태양.

그 지름은

1,392,684 ±130 km

라는 어마무시한 크기. 지구지름의 109배이다.

태양기준

실제 거리: 0km

내행성

다른 말로 지구형 행성이라고도 한다. 우리의 태양계를 기준으로 봤을 때 내행성은 단단한 지각이 있고 크기가 작은 것이 특징.

수성

'수성

Mercury

슬슬 세일러문이 생각나기 시작한다.

수성은 태양과 가장 가까운 행성이며 지구보다 2.6배 작다. 자전주기 58일 공전주기 88일 정도로 이틀이 가기전에 1년이 가게 된다.

지름은 4879.4 km

태양으로부터의 거리는 5천8백만km이다.

태양과 가장 가까운만큼 낮의 온도는 427도고 밤의 온도는 -173도로써 온도차가 극심하다.

금성

'금성

Venus

여자를 상징하는 기호가 이곳에서 따왔다. 『금성에서 온 여자, 화성에서 온 남자』라는 제목이 괜히 붙은 것이 아니다.

극심한 온난화에 시달리고 있는 샛별. 태양과 달을 제외하고 평상시에 지구에서 볼 수 있는 가장 밝은 천체이다. 새벽녘이나 일몰즈음에 관측가능하다.

지름은 12,103.7km로 지구와 비슷하다.

태양으로부터의 거리는 1억 8백만 km 정도.

태양에 제일 가까운 것은 수성이지만 온난화로 인한 온도상승으로 금성이 태양계행성 중 평균온도 457도로 가장 기온이 높다.

공전주기 약 224일, 자전주기 약 243일로 하루가 1년보다 길다. 그리고 태양계의 행성 중에 유일하게 반대로 자전하는 행성이라 금성에서는 해가 서쪽에서 뜨는 것을 볼 수 있다.

지구

'지구

Earth

명실상부한 우리의 고향.

지름은 12,756.25 km.

흔히 지구의 자전주기는 하루, 공전주기는 1년으로 알고 있으나 정확한 공전주기는 365.256363일, 자전주기는 23시간 56분 4.1초이다. 이때문에 윤년과 윤초을 넣어 이것을 보정하고 있다.

태양으로부터의 거리는 대략 1억5천만km로 이것을 천문단위 AU로 규정하고 있다. 내행성 중 화성과 더불어 위성을 가진 행성 중 하나. 그리고 다른 행성에 비해 상당히 살기에 좋다.

화성

'화성

Mars

가장 많이 들어봤음직한 행성. 우주전쟁, 마션, 라이프, 미션 투 마스, 레드 플레닛, 화성 침공 등 많은 SF영화의 배경으로 등장하였다. 그만큼 생명체가 있음직한 행성으로 많이 거론되는 장소.

지름은 6,779. 지구의 거의 반 정도의 작은 행성이다.

태양으로부터의 거리는 2억 2800만 km. 사실 빛의 속도로도 20분정도 걸리는 엄청난 거리이지만 세이건 행성 거리의 축척으로는 지구에서 1~2초정도면 갈 수 있다. 태양계의 거대한 크기에 비하면 내행성은 그냥 옆집 수준으로 떨어진다.

공전주기 686.971일로 거의 지구의 2년이 채 안되며 자전주기는 24시간 37분 22초로 지구와 비슷하다.

포보스와 데이모스라는 아주 작은 위성을 두 개 가지고 있다. 달에 비하면 돌멩이 수준의 크기로 위성이라고 보기에도 민망한 수준. 완벽한 원의 형태도 아니고 모양도 감자같은 형태를 하고 있어 소행성대에서 우연히 화성의 인력에 붙잡혀 돌고 있다는 설이 유력하다.

소행성대

태양-수성-금성-지구-화성까지의 거리는 다 고만고만한데 비해 다음 행성인 목성으로 가는 거리는 갑작스레 증가하게 된다. 그리고 이 사이에 소행성들의 띠로 이루어진 소행성대가 존재한다.

그야말로 수백만개의 소행성들이 화성-목성 사이의 공간에서 자전하고 있는데 이 중 가장 큰 것이라고 해봤자 달의 1/4 크기이다. 여기서 가장 유명한 소행성으로는 세레스가 있다.

외행성

외행성은 현재 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 일컫는다. 다른 말로 목성형 행성이라고도 하는데 가장 대표적인 행성이 목성이기 때문. 모두 가스로 이루어진 행성이며 크기가 상대적으로 크다. 다만 해왕성 뒤에 있는 명왕성은 2006년에 행성에 대한 조건을 다시 정의하는 과정에서 왜소행성으로 분류되어 이도저도 아닌 놈이 되버렸다.

목성

목성

Jupiter

태양계 최대의 행성이자 우리의 방패. 실제로 목성은 내행성대로 향하는 각종 천체들을 자신에게로 끌여들여 우리를 보호하는 역할을 한다. 많은 과학자들이 목성이 없었다면 지구는 그 역사 내내 작은 천체에게 두들겨 맞아 아예 생명탄생이 불가능했을 것이라고 보는 시각이 우세하다.

목성이 조금만 더 컸더라면 제2의 태양이 되었을거라는 설도 있다. 그만큼 무지막지하게 크며 예쁜 모양과는 달리 각종 자기장과 방사능으로 인해 지옥에 가까운 행성이다. 사실 지구를 제외하고 모두 지옥이긴 하지만.

지름 142,984km로 갑자기 크기의 수준이 달라진다. 목성의 트레이드마크인 대적점에 지구 3개가 들어가는 정도. 대적점은 발견된 이후 대략 300년간 한 번도 쉬지 않는 거대한 폭풍이다.

가장 커다란 행성답게 위성의 수는 67개로 가장 많다. 목성의 4대 위성이라고 불리는 가니메데, 이오, 칼리스토, 유로파가 있는데 이 중 가니메데는 태양계의 최대 위성으로 명왕성은 말할 것도 없고 수성보다도 큰 천체이다. 이 4개의 위성은 갈릴레이 갈릴레오가 발견했다고 해서 갈릴레이 위성이라고도 한다. 이 4위성의 비중은 목성의 위성 67개의 99.997%를 차지하니 거의 목성 위성의 전부라고 해도 과언이 아니다. 그러니까 나머지 63개는 고작 0.003%를 차지하고 있다는 말.

특히 유로파의 얼음밑에 바다가 있다는 사실이 알려지며 생명체의 가능성이 검토되고 있다. 이는 토성의 위성인 엔셀라두스도 마찬가지.

공전주기 약 11.8618년, 자전주기 평균 약 9시간 55분으로 덩치에 맞지 않게 엄청난 속도로 자전하고 있다. 자전주기는 또 극와 적도에서 다른데 이는 목성이 가스행성이기때문. 목성의 선명한 줄무늬는 자전속도의 차이로 인해 생겼다고 보고 있다.

아주 희미하지만 목성도 고리를 가지고 있다. 사실 목성형 행성인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 모두에 고리가 있지만 토성을 제외한 나머지 고리는 너무 희미하여 토성의 크고 아름다운 고리에 비하면 없다고 생각해도 무방한 수준.

태양으로부터 7억 7천8백만 km 떨어져 있다. 이제부터 거리에 압박이 느껴지기 시작한다.

토성

'토성

Saturn

태양계에서 가장 예쁜 행성으로 손 꼽히고 있는 태양계의 트레이드 마크. 고리가 가장 선명하게 보여 많은 사람들이 좋아하는 행성이다.

지름 120,536km로 목성보다는 살짝 작은 크기이다. 밀도가 매우 낮아서 심지어 토성은 물에 뜬다고들 한다. 물의 비중인 1보다도 낮다는 소리.

토성의 고리는 그 크기에 비해 두께는 수십m에 불과하다. 이는 다양한 얼음덩어리나 돌덩이들이 모인 것으로 로슈한계까지 접근한 천체들로 추정하고 있다. 로슈한계란 행성의 조석력을 버티는 최대한의 한계로 어떠한 천체가 이 이상 넘어 행성에 접근하며 박살날 수 있다. 실제 토성의 고리는 로슈한계 이하에서 형성되어 있어 이 설명이 설득력을 얻고 있다.

위성은 목성에 이어 2위인 60개를 가지고 있다. 그리고 이들 중에 가장 유명한 위성으로 타이탄과 엔셀라두스가 있다. 이 두 위성은 생명체의 가능성이 높은 곳으로 점쳐지고 있다. 타이탄은 위성에서 흔하지 않은 대기와 호수가 있고, 엔셀라두스엔 유로파와 같이 얼음속에 숨겨진 바다가 있기 때문이다. 다만 타이탄의 경우, 일반적인 호수는 아니고 탄화수소로 이루어진 호수다.

공전주기 약 29.4571년, 자전주기 약 10시간 33분으로 역시 목성과 마찬가지로 가스행성이라 극과 적도의 자전주기에 차이가 있다.

태양과의 거리는 14억 3000만 km정도이며 이제 억단위가 우스울 정도의 거리가 계속 등장한다.

천왕성

천왕성

Uranus

옆으로 누워서 자전하는 희안한 행성. 하늘빛을 띈 파란색으로 봤을 때 아주 깨끗하다는 것을 느낄 수 있다.

지름 51,118km로 목성과 토성에 비해 살짝 줄어든 크기이다. 하지만 그래도 무진장 크다. 지구의 약 4배 크기이다.

천왕성의 경우에는 오랫동안 전혀 모르고 있었다가 1781년에 월리엄 허셜이 그의 여동생 캐롤라인 허셜과 함께 발견했다. 그리하여 그동안 신의 완벽함을 주장하던 플라톤의 우주관이 박살이 나버렸다.

천왕성의 경우에는 옆으로 누워서 자전하는 것으로 유명하며 이는 정상적으로 자전하던 천왕성에 어떠한 천체가 충돌하여 자전축을 거의 직각으로 회전시켰다는 설이 신빙성있다고 여겨진다. 천왕성의 자전축은 97.77° 기울어져 있다.

위성은 27개가 있다. 꽤 많은 편이지만 대중에게 알려진 위성은 거의 없다고 봐도 무방하다. 다만 그 이름만은 많이 들어봤음직한 것들이 많다. 셰익스피어의 작품에서 그 이름을 딴 것이 많기 때문. 아닌게 아니라 27중 25개가 셰익스피어의 작품과 관련이 있다! 대표적으로 『로미오와 줄리엣』 줄리엣, 『리어왕』의 코델리아, 『햄릿』의 오필리아, 『베니스의 상인』의 포샤 등이 있다.

공전주기 84.0205년, 자전주기 약 17시간 14분 24초이다.

뒤에 나올 해왕성과 너무나도 닮아 있는 쌍둥이같은 행성이다. 이때문에 「세일러문」시리즈에서 우라누스와 넵튠의 관계를 의도적으로 그렇게 만들었다는 설이 다분하다. 덕분에 이 둘 중 우라누스는 보이쉬한 매력으로 인해 유일하게 여성팬들이 더 많았다고 한다.(...)

태양과의 거리는 약27억km 정도된다.

해왕성

해왕성

Neptune

천왕성과 비슷한 행성으로 항상 둘이 엮이기도 한다.

지름 49,528km.

해왕성은 현재 태양계의 마지막 행성이다. 사실 모습만보면 지구보다 더욱 푸른 행성이다. 천왕성이 하늘빛을 띈다면 해왕성은 완전히 새파란색.

해왕성은 과학적으로 예측되어서 발견된 과학의 승리를 상징하는 행성이다. 천왕성의 궤도가 뉴턴의 중력방정식이 예상하는 예상치와 맞지 않다는 관측결과로 인해 천왕성 뒤에도 행성 하나가 더 있을 것이다라고 예측하여 그 행성의 예상 궤도를 파악한 뒤 1846년에 쉽게 발견한 행성이다. 실제로 예측된 곳에 망원경을 집중하여 1분도 안걸려서 해왕성을 발견했다고 전해진다.

프랑스 수학자인 위르뱅 장 조제프 르베리에가 그 위치를 예측하였으며 독일인 요한 고트프리트 갈레와 하인리히 루트비히 다레스트가 발견해 이 셋 모두가 발견자로 이름을 올렸다. 물론 단순히 예측하였다지만 컴퓨터가 없었던 시절의 계산이니 몇개월에 걸쳐 길고 지루한 계산을 했다고 전해진다.

해왕성은 유일하게 보이저2호만이 방문하여 그야말로 이곳에 대해 거의 모른다고 해도 과장이 아닌 장소이다.

SF/공포 영화 『이벤트 호라이즌』의 배경이 해왕성이었는데 그것말고는 거의 관심 자체가 없는 행성이기도 하다.

14개의 위성이 있으며 공전주기는 약 164.8년, 자전주기는 약 16시간 6분 36초이다.

태양과의 거리는 44억km정도. 사실 목성부터는 태양에서 목성까지의 거리를 가야 토성이 나오며 또 그만큼 가야 천왕성, 또 그만큼 가야 해왕성이 나오는 극한거리이다.

카이퍼벨트

카이퍼벨트는 혜성의 고향으로 알려져 있는 곳이다. 해왕성 바깥에 있는 수백만의 얼음덩이와 작은 천체들이 돌고 있는 장소. 명왕성은 이곳과 해왕성을 관통하는 궤도를 돌고 있고 그 크기도 너무 작았기에 행성의 지위를 박탈당한 것이다. 물론 세이건 행성 거리가 만들어질 때만 해도 명왕성은 아직 행성이었으므로 이 분류는 2006년 이후의 분류라고 보면된다.

명왕성 뒤쪽에도 이름이 알려진 왜소행성들이 많다.

크게 알려진 것으로는 하우메아, 마케마케, 에리스 등이 있다. 즉, 명왕성이 태양계의 끝이 아니라는 뜻.

명왕성

'명왕성

Pluto

지하의 왕의 이름이 붙여졌다. 발견 당시에만 해도 태양계의 끝이라는 인식이 있었기 때문. 그리스/로마 신화에서 하데스를 의미하는 당시 행성의 끝.

2015년 명왕성에 도달한 뉴호라이즌스호가 찍은 사진. 한때 이 사진이 공개되었을 때 상상하지도 못했던 하트 모양으로 꽤 화제가 되었었다. 이전에는 가이드북에 있는 그림과 같이 흐릿한 사진이 전부였으나 9년에 걸친 뉴호라이즌스호의 고독한 여행 덕분에 명왕성의 깨끗한 이미지를 얻게되었다.

지름 2374km로 웬만한 목성의 위성보다도 작다. 그런데 그 주제에 위성을 달고 있으며 그것도 5개나 가지고 있다! 이중 가장 이름이 알려져 있는 것은 카론이며 카론의 크기는 1212km로 거의 명왕성의 반에 육박하며 이 거대한 크기로 인해 명왕성을 도는 것이 아니라 둘이 서로 잡아당긴다. 이 결과로 서로 우주공간의 질량중심을 기점으로 회전하고 있으며 이것이 행성지위퇴출의 이유 중 하나로 작용했다.

명왕성의 위성은 지옥의 신에 걸맞는 이름을 가지고 있다.

먼저 카론은 지옥의 강물인 스틱스강에서 망자를 저승으로 데려다주는 뱃사공의 이름이며 나머지 4개는 각각 스틱스, 닉스, 케르베로스, 히드라라는 이름을 가지고 있다.

공전주기 247.68년, 자전주기 6.387230일로 인간은 명왕성에선 1년도 못살고 죽는다.

태양과의 거리는 59억km이지만 애매한 감이 있다. 한번씩 해왕성의 궤도 안쪽으로 들어오기도 하기 때문.

칼 세이건

Carl Edward Sagan, 1934/11/9 ~ 1996/12/20

대중에게 COSMOS시리즈로 널리 알려져 있는 천문학자. 대중과 가장 가까이 다가갔던 과학자라고 해도 무방하다.

그가 진행했던 TV시리즈를 바탕으로 쓴 책 『COSMOS』는 가히 최고의 대중교양서로 이름을 날렸으며 그의 다른 저작 또한 편하게 읽을 수 있어서 교양과학 부문에서 항상 손꼽히는 작품으로 알려져 있다. 재미있게도 우리나라에 『COSMOS』라는 책이 처음으로 들어올 때 세이건이 아니라 사강으로 번역되어 이 사람은 한 동안 카를 사강 선생이라고 알려졌었다.(...)

이 사람의 저작 중 가장 유명한 것으로는 역시 『COSMOS』가 있다. 이밖에도 『에덴의 용』, 『창백한 푸른 점』, 『지구의 속삭임』, 『악령이 출몰하는 세상』, 소설 『콘택트』 등이 있으며 모두 읽어볼만한 명작들이다. 특히 『콘택트』의 경우에는 1997년에 동명 영화로 제작되어 여러 사람들에게 인생영화의 타이틀을 가지고 있다.

SETI라는 지적 외계인 탐사 프로젝트에도 참여하였으며 지구의 메세지를 담고 태양계 밖으로 향한 보이저 1,2호 프로젝트에도 참여하였다.

또 창백한 푸른 점이라는 용어를 만들어 낸 것으로 유명하다.

보이저 1호가 태양계를 벗어나기 직전, 그러니까 지구로부터 약 60억km 떨어져있는 곳을 비행할 때 칼 세이건이 관련사람들을 설득하여 카메라를 지구쪽으로 돌리게 했다. 이것은 태양계의 가족사진을 찍는 프로젝트의 일환이었는데 이때 지구가 찍힌 조그마한 점을 보며 Pale Blue Dot, 즉 창백한 푸른 점이라고 표현했다. 그리고 이에 영감을 받아 쓴 책이 같은 제목의 『창백한 푸른 점』

Family Portrait

이것이 반대하던 사람들을 설득해 카메라를 돌려 찍은 태양계의 가족 사진이다.

이를 반대하는 이유로는 여러가지가 있는데 대표적으로 고장에 대한 염려와 단순히 가족사진을 찍겠다는 이유는 과학이 아니라고 생각한 사람이 많았기 때문이다.

그리고 이것이 창백한 푸른 점으로 알려진 사진. 저 태양빛 가운데에 있는 하얀점이 지구이다. 그의 TV시리즈인 『COSMOS』에서도 이것을 표현했었지만 2014년 리부트된 『COSMOS』의 마지막 편에서도 또다시 등장한다. 이 리부트된 『COSMOS』는 칼 세이건의 후계자라고 잘 알려진 닐 디그래스 타이슨이 맡았다. 그는 칼 세이건에게 직접 훌륭한 과학자가 될 것이라는 말을 들었다고 하며 1화가 끝날때즈음 그 일화를 언급하기도 한다. 그러니까 그 후계자가 스승의 전설적인 TV시리즈를 계승하게 된 것으로 이 시리즈를 아는 사람이라면 꽤 감동적으로 볼 수 있는 장면이다.

그리고 이 마지막 13화에서의 『창백한 푸른 점』은 다음과 같다. 이 대사는 세이건의 TV시리즈 『COSMOS』에 있었던 그의 목소리 그대로이다. 한글 더빙으로 진행하던 이 시리즈가 유일하게 자막처리한 장면이며 이때문에 감동이 배가 된다.