천체관측에 필요한 7가지 도구와 하늘의 움직임Ⅰ

＜천체 관측에 필요한 7가지 도구와 하늘의 움직임＞

히야시 간지의 [망원경이 별을 만날 때]에서

ⅰ.소구경 망원경의 성능
  망원경을 가지고 있는 사람이든 이제 구입을 하려고 하는 사람이든 망원경을 취급하는 것이 서투르면 모처럼 마련한 망원경을 이용하지 못하게 된다.
  '망원경을 구입했는데 잘 보이지 않는다'라고 말하는 사람도 많은데, 그 댑분은 망원경의 조정과 취급법이 서투르기 때문이다. '역시 소구경으로는 안된다'라고 포기하기 전에 망원경의 성능을 최대한 이용하려는 노력이 필요하다.
  구경이 작다고 해도 육안에 비하면 훨씬 큰 '눈'이다. 개인차는 있겠지만 어두운 저녁에는 구경 5cm의 망원경과 최대 7mm정도의 동공 지름 비율(주* 우리나라 성인의 동공지름은 5mm정도라고 한다.)은, 일본 동경 천문대의 구경 65cm 굴절 망원경과 미국 캘리포니아 주의 팔로마 천문대에 있는 세계 최대급인 구경 5m 반사 망원경의 차이 정도다. 참고로 현재 세계 최대 망원경은 미국 하와이섬의 마우나케아 산에 설치한 것으로 36개 육각형 거울을 이은 지름 10m에 달하는 마원경이다. 우리 나라의 천체관측 망원경 중에 가장 큰 것은 보현산 천문대에 설치된 1.8m의 광학망원경이다.
  망원경은 아무리 소구경이라 하더라도 취급 방법에서는 대구경과 그다지 차이가 나지 않는다. 따라서 대구경이든 소구경이든 망원경을 다루려면 그 기초 지식은 알아두어야 한다. 여기에서는 일반적인 주의점에 대해서 이야기하기로 한다.

ⅱ.광학적 성능은 구경의 크기로 결정된다
  최근에 많이 줄어들기는 했지만 백화점의 망원경 전문 매장에서는 아직도 '이 망원경은 최고 배율이 OO배입니다'라고 선전하는 모습을 볼 수가 있다.
  천체 망원경의 카탈로그에서도 알 수 있듯이 망원경의 성능을 표시하는 것으로 배율, 분해능, 집광력, 극한 등급 등이 있다. 그러나 광학적 성능만으로 본다면 망원경의 성능은 그 망원경의 구경, 즉 대물렌즈의 유효지름으로 결정된다고 해도 과언이 아니다. 망원경은 배율이 높을수록 우수하다는 생각은 잘못된 것이다.

ⅲ.관측에 적당한 배율
  망원경의 배율은 대물렌즈의 초점거리를 접안 렌즈의 초점 거리로 나눈 것이기 때문에, 첸체 망원경의 배율은 접안 렌즈를 교체함으로써 바꿀 수가 있다.
  실은 이 점이 커다란 오해를 불러 일으키고 있다. '이 망원경은 최대 배율이 OO배입니다'라는 것은, 4mm, 6mm라는 그 망원경에는 부적합한, 즉 초점거리가 짧은 접안 렌즈를 무리하게 부속품으로 사용하고 있다는 소리밖에 안 된다.
  이것은 망원경을 들여다보면 금방 알 수 있다. 깨끗하고 명쾌한 시야를 얻을 수 있는 것은 배율이 낮을 때이다. 배율이 높아짐에 따라 시야는 좁고 어두워져서 대상물이 잘 보이지 않는다. 게다가 마운팅(가설대)이 확실히 고정되어 있지 않으면 작은 진동에도 시야 안에 들어왔던 별이 사라지곤 한다.
   관측 목적에 따라 다르겠지만 일반적으로는 관측하는 것과 망원경 취급이 익숙해지면 중배율이나 저배율을 찾게 된다. 지나치게 고배율을 고집하는 것은 초보자의 범위에서 벗어나지 못하고 있다는 증거다.
  망원경을 효과적으로 사용하기 위해서는 관측의 목적에 맞는 배율을 선택하는 것이 가장 중요한데, 배율로는 고배율과 저배율 모두 각각의 한계가 있다.
  유효 최고 배율은 구경을 mm로 나타낸 수치가 한계라고 생각하면 된다. 예를 들어 구경 5cm의 망원경을 mm로 표시하면 50mm이므로 유효 최고 배율은 50배가 된다. 그러나 실제로는 관측 목적에 따라 이보다 1.5~2배 정도까지 배율을 높이는 것이 관측에 편리하다. 달 표면과 행성을 표면을 관측할 때에는 이 정도의 배율이 되는 접안 렌즈를 한 개 준비한다.
  유효 최저 배율은 mm로 나타낸 구경을 7로 나눈 수치이다. 예를 들어 구경 50mm에서는 50÷7≒7이므로 유효 최저 배율은 7배가 된다. 만일 배율을 그 이하로 내리면 접안 렌즈로 부터 나오는 빛 다발이 동공의 지름 7mm를 넘기 때문에 그만큼의 빛을 손해보게 된다.

ⅳ.접안 렌즈를 아끼지 말라
  배율에 대한 이야기가 나온 김에 접안 렌즈에 대해서도 잠깐 설명해 보겠다.
  망원경을 구입하면 부속품으로 접안 렌즈가 2~3개 정도가 딸려온다. 3개인 경우에는 저배율용, 중배율용, 고배율용 접안렌즈이고 제품에 따라서는 저배율용의 접안렌즈 없이 중배율용, 고배율용, 초고배율용이 있는 것도 있다. 앞서 말한 '이 망원경은 최고 배울이 OO입니다'라는 것은, 저배율용 접안 렌즈가 없는 경우가 대부분이다. 이러한 경우에는 초고배율용의 접안렌즈를 저배율용 접안렌즈와 교환하는 것이 현명하다.
  접안 렌즈의 초점거리는 보통 4mm가 가장 짧고, 그 외에 5mm, 6mm, 7mm, 9mm, 12.5mm, 18mm, 20mm, 25mm, 30mm, 40mm, 50mm 등이 있다.구경 5cm의 망원경을 예로 들면 저배율로는 10~20배, 중배율로는 30~40배, 고배율로는 50~75배 정도를 얻을 수 있는 접안 렌즈를 선택하는 것이 좋다.
  일반 망원경의 접안렌즈는 두 장 이상의 렌즈를 조합한 것인데, 렌즈의 결합은 구조에 따라서 몇가지 형태로 나눌 수 있다.
  일반적으로 F가 긴(F15정도) 굴절망원경은 2장의 볼록렌즈를 이용한 호이겐스식(H)이거나 그 개량형인 미텐제 호이겐스식(MH)으로 충분하다. F가 짧은(F9~6정도) 반사망원경은 2군 3장의 케르너식(K)과 2군 4장의 올소스 코픽식(Or)의 고급 접안 렌즈를 사용한다. 성능이 좋은 대물렌즈(반사경)가 부착되어 있는데 접안 렌즈를 아낀다면 선명한 관측을 할 수 없다.