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제 101호과학3분조회 36

발행 · 잡학서고 별관

북극성만 밤새 거의 안 움직이는 것처럼 보여요

다른 별은 자리를 바꾸는데, 북쪽 하늘 그 별만 유난히 가만히 있는 느낌이에요.

어두운 나무 탁자 위 작은 지구본과 닫힌 놋쇠 나침반이 밤 창가에 놓인 고요한 정물

북극성이 밤새 거의 제자리인 것처럼 보이는 건, 별이 특별하게 멈춰 있어서가 아니에요. 지구가 도는 축을 하늘로 쭉 뻗으면 그 방향 가까이에 북극성(폴라리스)이 있어요. 축에 가까운 별은 다른 별처럼 큰 원을 그리지 않고, 아주 작은 원을 도니 눈에는 거의 고정돼 보여요. 「절대 안 움직인다」기보다 「움직임이 작아서 안 보이는」 쪽에 가까워요.

지구가 도는 축과 하늘의 점

밤하늘 별이 동쪽 쪽에서 떠서 서쪽으로 지는 것처럼 보이는 건, 사실 지구가 자전축을 중심으로 돌기 때문이에요. 그 축을 북쪽 하늘로 이어 가면 「천구의 북극」이라는 점이 생겨요. 북극성은 그 점 아주 가까이에 있어서, 다른 별들이 큰 원을 그릴 때 자기는 거의 중심 쪽에 머무는 것처럼 보여요.

회전목마를 탈 때 바깥 풍경은 빠르게 스치지만, 가운데 기둥은 상대적으로 덜 움직여요. 북극성도 그 「가운데」에 가깝습니다. 남반구에서는 지금 남쪽 하늘 축 근처에 밝은 「남극성」이 없어서, 북쪽처럼 한 별로 방향을 잡기 어렵다는 말도 자주 나와요.

완전히 고정된 건 아니에요

정밀히 보면 북극성도 천구 북극과 정확히 겹치지 않아요. 그래서 긴 노출 사진이나 타임랩스에서는 아주 작은 원을 그리는 모습이 잡히기도 해요. 맨눈으로는 그 차이가 거의 안 느껴져서 「밤새 같은 자리」처럼 느껴지는 거예요.

또 하나 흔한 오해는 「북극성은 영원히 북극성」이라는 말이에요. 지구의 자전축은 팽이처럼 아주 천천히 기울기 방향이 바뀌는 세차운동을 하고, 주기는 대략 2만 6천 년 주기로 알려져 있어요. 그래서 예전에 다른 별이 북극성 역할을 했고, 먼 미래에는 또 다른 밝은 별이 그 자리를 이어받아요. 우리가 보는 「고정」은 하루·일생 단위의 이야기예요.

실생활에서 어떻게 보면

북쪽을 찾을 때 북두칠성 국자 끝 두 별을 이어 약 다섯 배 거리로 가면 북극성 근처가 나온다는 안내가 흔해요. 도시 불빛 아래에서는 북극성 자체가 아주 밝지 않아 찾기 어려울 수 있으니, 어두운 곳에서 천천히 북쪽 하늘을 보는 편이 나아요.

여행·캠핑에서 「북쪽만 알면 대충 방향이 잡힌다」는 감각은 이 위치 관계에서 와요. 다만 나침반은 자기북극을 가리키고, 북극성은 지리적인 북쪽(자전축 쪽)에 가깝다는 점도도 기억해 두면 헷갈림이 줄어요. 둘을 같은 것이라고만 생각하지 않으면 돼요.

북극성이 가만히 있는 것처럼 보이는 건 지구 자전축 방향 가까이에 있어서이고, 영원히 고정된 별은 아니에요.

정리·참고 메모 · NASA Science · EarthSky. NASA Science 「What is the North Star…」(축 방향·천구 북극 근접)·EarthSky(약 0.65° 오프셋·작은 원)·StarChild/GSFC(세차 약 2만6천년, Vega 등). 남반구엔 밝은 남극성 부재. 맨눈·도시광공해 한계.

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