STAR TALES 2장 - 별지도의 역사 10. 아르겔란더와 하이스의 별지도

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아르겔란더의 우라노메트리아 노바(Uranometria Nova) 1843년판, 부분

 

본 천문대 대장이었던 프리드리히 빌헬름 아우구스트 아르겔란더(Friedrich Wilhelm August Argelander, 1799~1875)는 본 별목록(Bonner Durchmusterung)으로 잘 알려져 있는 프러시아 태생의 독일 천문학자입니다. 
본 별목록에는 북극점에서 남위 2도까지를 범위로 하는 9등급 이하의 324,198개 별이 담겨 있으며 1859년부터 3년 동안 세 권의 책으로 출판되었습니다. 

본 별목록보다는 덜 알려져 있지만 아르겔란더의 별지도 역시 알아두어야 할 필요가 있습니다.
왜냐하면 이 별지도는 오늘날 사용하는 별자리 체계에 지대한 영향을 끼쳤기 때문입니다. 

맨눈으로 볼 수 있는 별을 담은 아르겔란더의 약식 별지도는 <우라노메트리아 노바(Uranometria Nova)>라는 이름으로 불리며 1843년 출판되었습니다.
이 별지도는 독일어 제목인 노이에 우라노메트리에(Neue Uranometrie, 새로운 우라노메트리아)라는 이름으로도 알려져 있습니다. 

아르겔란더가 자신의 별지도에 우라노메트리아라는 이름을 사용한 것은 그보다 200년 앞서 선구적인 별지도를 만든 요한 바이어의 업적을 기리기 위해서였습니다. 

 

 

아르겔란더의 우라노메트리아 노바(Uranometria Nova)

우라노메트리아 노바는 우연히 만들어진 측면이 있습니다. 

 

1836년, 아르겔란더가 본 천문대 대장에 임명되었을 때는 그가 관측을 진행할 만한 천문대가 세워지기도 전이었고 작업에 사용할만한 장비도 없었습니다. 
천문대가 완성되기를 기다리는 동안 아르겔란더는 본에서 관측가능했던 남위 37도까지의 별을 맨눈으로 관측하여 목록을 작성했습니다. 
이때 작성한 목록에 담긴 천체는 총 3,256개였습니다. 
바이어의 우라노메트리보다 훨씬 더 많은 숫자였죠. 

아르겔란더는 별의 밝기를 3단계로 세분화해서 기록했습니다. 
1등급, 1-2등급, 2-1등급, 2등급...이라는 식이었죠. 이런 식으로 6등급까지 기록했습니다. 
별의 위치는 당시 참고할 수 있는 여러자료를 활용했으며 정확한 위치 수치는 1840년 기준으로 교정하였습니다. 

역사적 입장에서 봤을 때 아르겔란더의 작업에서 가장 주목할 점은 각 별을 57개 별자리 기준으로 분류했다는 것입니다.

 

우라노메트리아 노바에 등장하는 57개 별자리
안드로메다(Andromeda)	물병(Aquarius)	독수리와 안티누스(Aquila et Antinous)
아르고(Argo Navis)	양(Aries)	마차부(Auriga)
목동(Boötes)	기린(Camelopardalus *)	게(Cancer)
사냥개(Canes Venatici)	큰개(Canis Major)	작은개(Canis Minor)
염소(Capricornus)	카시오페이아(Cassiopeia)	켄타우루스(Centaurus)
케페우스(Cepheus)	고래(Cetus)	비둘기(Columba)
머리털(Coma Berenices)	북쪽왕관(Corona Borealis)	까마귀(Corvus)
컵(Crater)	백조(Cygnus)	돌고래(Delphinus)
용(Draco)	조랑말(Equuleus)	에리다누스강(Eridanus)
쌍둥이(Gemini)	헤르쿨레스(Hercules)	바다뱀(Hydra)
도마뱀(Lacerta)	사자(Leo)	작은사자(Leo Minor)
토끼(Lepus)	천칭(Libra)	이리(Lupus)
살쾡이(Lynx)	거문고(Lyra)	외뿔소(Monoceros)
땅꾼(Ophiuchus)	오리온(Orion)	페가수스(Pegasus)
페르세우스(Perseus)	물고기(Pisces)	남쪽물고기(Piscis Austrinus)
화살(Sagitta)	궁수(Sagittarius)	전갈(Scorpius)
소비에스키의 방패(Scutum Sobiesii, sic)	뱀(Serpens)	육분의(Sextans)
황소(Taurus)	삼각형(Triangulum)	큰곰(Ursa Major)
작은곰(Ursa Minor)	처녀(Virgo)	거위를 물고 있는 여우(Vulpecula cum Ansere)
* 이 철자는 잘못된 것으로 나중에 하이스에 의해 Camelopardalis로 교정됨

 

아르겔란더 별자리에는 프톨레마이오스자리가 대부분 포함되어 있습니다.
다만 제단자리와 남쪽왕관자리는 빠졌는데 이 두 개는 아르겔란더가 직접 관측할 수 없는 남쪽이었기 때문입니다. 

이 외에도 헤벨리우스가 제안한 일곱개 별자리, 즉 사냥개자리, 도마뱀자리, 작은사자자리, 살쾡이자리, 방패자리, 육분의자리, 여우자리가 모두 포함되었으며, 페트로스 프란키우스(Petrus Plancius)의 별자리 중 세 개(기린자리, 비둘기자리, 외뿔소자리), 16세기 독일의 지도제작자 카스파 보펠(Caspar Vopel)이 소개한 머리털자리가 포함되었습니다.

 

우라노메트리아 노바의 별자리 그림

우라노메트리아 노바는 가로 31센티, 세로 20센티 크기의 16개 판에 아르겔란더가 작성한 별목록이 각각 추가된 것으로 구성되었습니다. 
그리고 17번째 판에는 남반구 별자리를 하나로 담았죠. 

남반구 별자리에는 라카유의 남반구 평면천구도의 모든 별자리가 담겼는데 여기에 하나 더, 즉 보데가 만든 전기기계자리(Machina Electrica)도 포함되어 있었습니다. 

바이어의 오리지널 우라노메트리아에는 별의 형상이 아주 과장되어 그려져 있으며 별자리 형상은 정교하게 목각된 그림으로 등장합니다.
하지만 아르겔란더는 화려함을 뺀 절제된 형상으로 접근했죠. 
비록 바이어의 원래 그림에 기반을 두긴 했지만 별의 모습이나 별자리 그림에서 과장된 외곽선은 모두 지워버렸습니다. 
 
우라노메트리아 노바의 독특한 점은 두 가지 색깔로 인쇄되었다는 것입니다. 
별자리 그림이나 경계는 붉은 색으로, 별은 검은 색으로 인쇄했죠.  
그래서 관측하는 이가 암적응을 유지하기 위해 사용하는 붉은 빛 아래에서 별지도를 보면 붉은 색 별자리 그림은 사라지고 검은 점으로 찍힌 별만 보게 됩니다.   
반면 한장으로 처리된 남반구 별지도에는 별자리 그림이 없습니다. 그저 별자리 이름과 구불구불한 경계만 존재하죠. 

 

 

에두아르트 하이스(Eduard Heis)와 아틀라스 꾈레스티스 노부스( Atlas Coelestis Novus)

아르겔란더가 우라노메트리아 노바를 발표하고 30년이 흐른 후, 또다른 독일 천문학자 에두아르트 하이스(Eduard Heis, 1806~1877)는 <아틀라스 꾈레스티스 노부스(Atlas Coelestis Novus)>라는 별지도를 발표합니다.
(독일어 제목 : 노이어 히멜스 아틀라스(Neuer Himmels-Atlas))

하이스는 전문 천문학자가 아니라 수학, 물리학 선생이었습니다. 
그의 주요 관심사는 유성이나 변광성, 오로라, 황도광을 맨눈으로 관측하는 것이었죠. 

 

하지만 하이스는 우라노메트리아 노바에 영감을 받아 자신만의 맨눈 관측 목록을 만들기 시작했습니다. 
27년간의 노고를 담은 하이스의 목록은 1872년 출판되었습니다. 
여기에는 성단과 성운을 포함한 총 5,421개 천체가 담겨 있죠.

하이스가 새로 추가한 별은 대부분 맨눈으로 볼 수 있는 한계등급의 끝단에 걸쳐 있는 별이었습니다. 
그만큼 하이스는 희미한 별을 볼 수 있는 민감한 시력을 가지고 있었던 것이죠. 
예를 들어 하이스는 플레이아데스에서 11개의 별을 식별해 낼 수 있었습니다. 

하이스 역시 아르겔란더와 마찬가지로 57개 별자리에 자신이 관측한 별을 나열했습니다. 
하이스의 별지도는 독일에서 볼 수 있는 하늘만을 대상으로 하여 총 12개 장으로 구성되었습니다.  
배판의 크기는 아르겔란더의 별지도보다 약간 큰 가로 33세티, 세로 21.5센티 크기였습니다. 

하이스의 아르겔란더가 그랬던 것처럼 별자리 형상은 붉은 색으로 인쇄했습니다.
다만 별자리 형상은 아르겔란더가 참고한 바이어의 것이 아닌 파르네세 아틀라스(Farnese atlas)에 등장하는 그림을 바탕으로 했습니다. 
또한 아르겔란더 별지도보다 개선된 점 하나는 하이스가 직접 관측한 미리내를 표현했다는 것입니다. 

아르겔란더와 하이스가 만든 별지도와 별목록은 당대 아마추어 천문인은 물론 전문 천문인에게까지 인기를 끌었습니다. 
하지만 이들이 이룩한 가장 큰 공헌이라면 아르헨티나 천체도(Uranometria Argentina)를 그린 굴드와 함께 1922년 IAU가 88개 별자리를 확정하는데 기반이 되는 별지도를 그려냈다는 것입니다. 

 

에두아르트 하이스의 아틀라스 꾈레스티스 노부스(Atlas Coelestis Novus, 1872) 부분

 

 

번역자 주석 
1. 한글별자리 이름은 표준국어대사전에 등재된 별자리 이름을 사용하였습니다. 
2. STAR TALES는 영국의 천문작가 이안 리드패스(Ian Ridpath)의 별자리 개론서입니다. 
3. 원문은 이안 리드패스가 운영하는 홈페이지에서 확인하실 수 있습니다.     
4. 본 글은 저자의 허락을 받아 포스팅한 글입니다. 
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