(화면 자막)

본 동영상은 행정안전부와 한국정보화진흥원의 지식정보자원관리사업으로 제작되었습니다.

 

우주로의 산책 - 망원경의 사용법

 

밤하늘을 망원경으로 관측하는 것은 이제 더 이상 천문학자들만 하는 것이 아닙니다. 우주에 대한 사람들의 호기심은 점점 커지고 있고 그만큼 아마추어 천문인의 수도 해마다 증가하고 있죠. 그럼 지금부터 신비한 망원경의 세계와 만나봅시다.

 

망원경 사용법

1. 설치 

2. 사용

망원경은 깨지기 쉬운 렌즈나 거울에 장착되어 있기 때문에 무엇보다 조심히 다루어야 합니다. 망원경을 설치하기 위해서는 제일 먼저 평평한 지명에 삼각대를 설치합니다.

 

(인터뷰)

이효원 연구원 한국천문연구원

: 지금 이 삼각대를 설치할 때는 우선 평평한 바닥을 찾아서 수평이 맞게끔 평평하게 설치하는 것이 중요합니다. 다리 한쪽이 이렇게 기울어져 있다던지 혹은 경사면에 설치할 경우에 망원경이 불안정한 움직임을 보일 수가 있습니다. 평평한 곳에 삼각대를 설치했다면 “N”이라고 적혀있는 한쪽 끝에 핀이 나와 있는데 이 핀이 북쪽을 향할 수 있도록 방향을 잡아주면 삼각대 설치가 완료됩니다.

 

삼각대 설치가 끝나면 이제 삼각대 위에 접도의식가대에 올려 고정시켜야합니다. 이제 경통밴드가 달려있는 경통을 접도의식가대 위에 연결을 해야하는데 이 작업은 가급적 두 사람이 함께 작업을 하는게 좋습니다. 혼자 어렵게 조립하다가 경통을 땅에 떨어트리게 되면 대물렌즈가 깨질 수가 있기 때문이죠. 이제 망원경의 접안부에 접안렌즈를 끼워야 합니다. 접안렌즈의 조림 나사가 따로 있으니 접안렌즈를 삽입한 후에 안정되게 조여주면 됩니다. 안정적인 관측을 위해서는 망원경의 무게중심을 맞춰야합니다. 천체망원경은 경통이 무거워서 무게중심이 맞지 않으면 한쪽으로 쏠려 움직이므로 천체를 정확하게 관측할 수 없고 천체망원경의 정교한 부품들이 손상되기 쉽습니다. 따라서 정교한 무게중심을 맞추는 작업을 필요로 합니다. 무게중심을 맞추는 작업은 두가지 순서로 실행되는데 먼저 무게추와 경통의 무게를 맞춰야하는데 이때 경통을 지면과 수평이 되도록 하고 무게추를 좌우로 움직여 좌우 무게중심을 잡습니다. 무게추와 경통의 무게중심을 맞추게 되면 경통의 무게중심을 맞춥니다. 경통홀더를 느슨하게 풀어 경통을 앞으로 움직여 무게중심을 맞춥니다.

 

(인터뷰)

이효원 연구원 한국천문연구원

: 천체 망원경으로 별을 찾을 때에는 아주 작은 점을 큰 망원경으로 보기 때문에 별을 찾기가 쉽지가 않습니다. 이 파인더는 작은 망원경이지만 아주 시야가 넓습니다. 이 둘을 완벽하게 한방향으로 일치시켜 쉽게 별을 찾도록 하는 것이죠. 저기 멀리 있는 피뢰침을 한번 찾아서 해보도록 하죠. 망원경을 움직여서 우선 피뢰침을 향합니다. 그리고 이 경통으로 피뢰침을 확인합니다. 경통내부에 피뢰침이 한가운데 들어오게 되면 이제 이 파인더 내부 한가운데에 피뢰침 끝이 올 수 있도록 조절을 해줍니다. 내부에는 십자선이 있습니다. 십자선 가운데에 피뢰침 끝을 맞춰주시면 됩니다. 밤이 되면 저런 피뢰침 같은 것들은 잘 보이지가 않습니다. 가급적 낮에 이 파인더 정렬을 완료하는 것이 좋을 것 같습니다.

주 망원경의 중앙과 파인더의 중앙을 잘 일치시켰다면 이제 마지막으로 극축을 맞추는 작업을 해야합니다. 극축은 바디에 있는 극축 망원경으로 북극을 맞추는 작업으로 극축을 잘 맞춰놓으면 천체를 추적하는데 아주 용이합니다.

 

(인터뷰)

이때 북극은 북극성을 말하는 것이 아니고요. 북극성에서 약간 벗어난 지점입니다. 각도로 약 50분 정도인데요. 보통 달 크기 두 개를 붙여놓은 거리를 생각하시면 쉬울 것 같습니다. 북극성에서 북두칠성의 제일 마지막 별 방향으로 50분 정도 떨어진 지점을 확인하시면 됩니다. 극축까지 다 맞췄으면 이제 망원경의 모든 설치 작업이 끝났습니다. 단 여기서 한가지 명심해야 할 것은 망원경의 위치를 옮기게 되면 극축을 다시 정렬을 해야 합니다. 이 점 명심하시구요 설치가 끝났으니까 태양 관측부터 한번 시작을 해보도록 하겠습니다.

 

태양은 맨 눈으로도 바라보기 힘들 정도로 매우 강한 빛을 발산하고 있습니다. 그렇기 때문에 태양을 망원경으로 바라보는 것은 매우 위험하므로 절대 해서는 안됩니다. 그러면 태양은 어떤 방법으로 관측하면 될까요? 가장 쉬운 방법은 접안렌즈에 직접 눈을 대지 말고, 투영판을 이용하면 됩니다. 이렇게 투영판을 이용하게 되면 태양이 망원경을 통과해 투영판에 투영이 되는 것이죠. 그 위에 흰 종이를 대면 이렇게 태양의 모습이 나타나게 됩니다. 투영판을 이용해 태양을 보게 되면 태양의 흑점을 관측할 수 있습니다. 

  또한 또 다른 태양 관측방법은 태양필터를 이용하는 방법입니다. 태양필터는 태양의 빛을 줄여주는 역할을 합니다. 태양필터로 관측을 한다면 태양 표면을 관측할수 있습니다. 다른 태양보다 빛이 훨씬 약하지만 밤하늘에서 볼 수 있는 천체들 중 가장 밝은 천체입니다. 그래서 보름달의 경우는 망원경을 통해 직접 눈으로 본다면 눈에 무리가 올 수 있기 때문에 필터를 사용하는 것이 좋습니다. 비교적 쉽게 관측할 수 있다면 태양과 달을 찾아봤다면 이제 태양계에서 가장 큰 행성인 목성을 하늘에서 찾아보겠습니다. 목성은 지구에서 밝게 보이는 천체 중에서 많이 찾아본 분들에게는 눈에 잘 띄겠지만 목성과 처음 만나는 사람들은 밤하늘의 모습을 보여줄 수 있는 천문학 프로그램을 이용해서 목성의 위치를 미리 알아보는 것도 좋은 방법입니다. 목성의 위치를 확인했다면 먼저 파인더를 이용해서 목성을 찾아줍니다. 주 망원경은 배율은 좋지만 볼 수 있는 하늘의 범위가 좋기 때문에 파인더 없이는 목성 찾기가 힘들기 때문입니다. 파인더 정렬을 맞췄다면 파인더의 중앙에 있는 목성을 주 망원경을 통해 쉽게 볼 수 있을 겁니다. 어떠세요? 화려한 목성의 모습이 여러분의 눈 앞에 보이나요? 목성을 관측한 이 같은 방법으로는 우리는 태양계의 다른 행성들을 볼 수 있습니다. 토성까지는 밤하늘에서 찾기가 쉽지만 천왕성과 해왕성은 실제 밤하늘에서 눈으로 보기 힘들기 때문에 천왕성과 해왕성의 위치를 확인한 후에 망원경으로 관측을 해야 합니다. 망원경의 작은 렌즈를 통해 바라본 우주의 모습은 끊임없이 커다란 놀라움과 신비로움을 안겨주며 우리의 마음속으로 찾아올 것입니다.

 

망원경 손질과 보관

자, 무사히 행성관측을 끝냈다면 이제 다음 관측을 위해 망원경을 잘 보관해 두어야 겠죠? 망원경을 오래 사용하고 정밀한 관측을 계속 하려면 망원경을 어떻게 손질하고 보관하는 것이 좋은지 지금부터 알아보겠습니다.

  망원경의 렌즈나 거울에 먼지가 묻으면 공기 펌프 브러쉬로 조심스럽게 말려주어야 합니다. 많은 사람들이 헝겊을 주로 사용하는데 거친 헝겊으로 표면을 문지르게 되면 렌즈나 거울에 상처가 나기 쉽습니다. 관측을 알아보면 거울이나 렌즈에 이슬이 맺혀 상이 뿌옇게 보이는 경우가 흔히 있습니다. 이럴 때는 경통 후드를 길게 씌워주거나 헤어드라이어 등을 이용하여 안전하게 잘 말리는 것이 효과적입니다. 망원경을 사용한 후에는 깨끗하게 청소를 해주는 것도 중요하지만 얼마나 잘 보관하느냐도 매우 중요합니다. 망원경의 올바른 세척이 끝난 후에는 반드시 경통과 파인더 뚜껑을 닫아 먼지나 물방울 등이 들어가지 않도록 해야합니다. 그리고 정해진 장소에 잘 보관해 다음번 관측을 미리 준비하는 것도 좋겠습니다. 무엇보다 망원경 본체는 비닐 덮개 등으로 덮어두어 먼지가 들어가지 않도록 관리하는 것이 가장 중요합니다. 그리고 장기간 사용하지 않을 때에는 곰팡이가 생기지 않도록 건조대를 함께 넣어주는 것이 좋습니다.

망원경 보관을 위한 몇 가지 팁! 

첫째. 망원경은 내부의 렌즈나 거울이 부착되어 있어서 깨지기 쉬우므로 충격을 주지 않는다.

둘째. 정밀하게 조립되어 있으므로 가급적 완전히 분해하지 않는다.

셋째. 망원경은 작은 부품들이 많기 때문에 분실에 주의를 기울인다.

 

천체사진 촬영법

1. 고정촬영

2. 추적촬영

 

지금까지 우리는 망원경을 통해 천체를 관측하고 망원경을 어떻게 손질하는지에 대해 알아보았습니다. 이제 관측한 천체를 직접 사진 촬영에서 한 장의 사진으로 간직할 수 있는 방법에 대해 알아볼까요?

천체를 촬영하기 위해서는 보통 수동식 카메라가 적합합니다. 수식식 카메라 중에서도 셔터의 종류가 전자식보다는 기계식으로 되어 있는 것이 좋습니다. 왜냐하면 관측 도 중 배터리가 소모되어 좋은 촬영을 망치는 경우가 종종 있기때문에 이런 낭패를 미연에 방지하기 위해서죠. 그리고 최근에는 이런 단점들이 많이 보완된 dslr카메라가 많이 나와서 dslr을 이용한 천체사촬영에 주로 이루어지고 있습니다. 천체사진을 촬영하기 위해 가장 주의를 기울여야 하는 것은 바로 조리개, 초점, 셔터속도의 적절한 조화입니다.이 세가지가 적합하게 이루어져야 좋은 사진을 얻을 수 있다는 거죠. 조리개를 통해 렌즈를 통과하는빛의 양을 조절해 주고 초점은 대상이 선명하게 보이도록 사진기 접안렌즈를 보며 맞춰야합니다. 그리고 셔터 속도를 조절해 셔터를 얼마동안 열어둘 것인지를 결정해야 합니다. 대부분의 천체는 희미하게 보이기 때문에 장시간 노출시켜야 하는데, 이런 경우에는 셔터의 속도를 비셔터로 맞추어 두면 원하는 시간만큼 노출해줄 수 있습니다. 조리개를 크게 열면 빛이 많이 들어오므로, 셔터속도를 상대적으로 짧게 해 줘야 알맞은 빛의 양으로 좋은 사진을 촬영할수 있다는 점 잘 기억하시길 바랍니다. 이제 본격적인 천체 사진 촬영을 시작해 볼까요? 

천체를 촬영하는 방법은 크게 고정촬영과 가이드 촬영으로 나눠집니다.

고정촬영은 카메라를 삼각대 위에 고정시킨 후에 적당한 노출시간을 주어 촬영하는 방법이고 가이드 촬영은 천체의 일주 운동을 노출 시간동안 추적하면서 촬영하는 방법입니다. 먼저 고정 촬영을 통해 천체 사진을 만나볼까요?

고정 촬영을 하기 위해서는 셔터 속도를 조절할 수 있는 카메라가 필요합니다.그리고 삼각대, 후드, 릴리즈가 필요하죠. 삼각대는 카메라를 잘 받쳐주는 튼튼한 것일수록 좋고 릴리즈는 장시간 노출을 줄 때 카메라의 흔들림을 방지하기 위해 필요합니다. 고정 촬영은 다시 짧은 시간의 노출로 별을 점상으로 찍는 점상 촬영과 긴 시간의 노출로 별에 움직임을 찍는 일주 촬영으로 나눌 수 있습니다. 점상 촬영은 주로 밝은 천체인 태양, 달, 행성, 밝은 별자리 등을 대상으로 하며 일주운동 촬영은 카메라를 하늘에 한 방향으로 고정시켜 놓고 짧게는 1시간, 길게는 12시간까지 오랜 시간을 노출해 별들의 일주운동을 카메라에 담고 있습니다. 고정 촬영이 이렇게 카메라를 고정시킨 상태에서 천체를 찍는다면 가이드 촬영은 별의 움직임에 따라 움직이는 추적 장치를 망원경에 설치하여 천체를 찍는 방법입니다. 이 같은 가이드 촬영밝은 천체나 희미한 천체 모두 촬영이 가능해 다양하게 활용되고 있습니다. 그 외에도 카메라를 망원경에 연결하여 촬영하는 직초점 촬영과 확대촬영이 있습니다. 직초점 촬영은 망원경에 접안렌즈를 끼지 않고 카메라만 연결하여 찍는 방법이고, 확대촬영은망원경에 접안렌즈를 연결하여 천체를 촬영하는 방법입니다.

성운이나 성단 행성 등을 크게 촬영하고 싶다면 직초점 촬영이나 확대촬영을 해야합니다. 또한 좀 더 전문적인 방법으로 CCD를 이용하는 방법인데요. CCD를 이용하여 서로 다른 파장의 사진을 촬영한다면 좀 더 멋진 사진을 촬영할 수 있습니다. 그러나 CCD는 고가의 장비이기 때문에 아마추어 천문인들이 사용하기보다는 전문적인 연구시설에서 주로 이용합니다. 지금까지 천체를 촬영할 수 있는 여러가지 촬영 방법에 대해 알아봤습니다. 각각의 촬영법마다 장단점이 있고 원하는 대상에 따라 어울리는 방법들도 저마다다릅니다. 신비한 천체를 직접 눈과 마음에 담고 싶은 마음이 있다면 언제든지 카메라 셔터를 눌러 보세요. 빛나는 별과 아름다운 행성의 모습이 여러분 앞에 멋지게 펼쳐질 겁니다.