오리온 자리의 허리와 별의 밝기등급

오리온의 허리띠를 이루고 있는 `세개의 별`부터 이야기를 하자면 이 허리띠에서부터 가상의 선을 하늘에 그어서 서쪽의 지평선까지 다다르면 그것은 하늘의 적도 즉, '천구의 적도(celestial equator)'가 된다. 옛날 사람들이 믿었던 것처럼 모든 별들이 지구를 둘러싸고 있는 하나의 거대한 `하늘 구(sky shpere)`에 붙어 있다고 상상하는 것이 편리하다.

우리는 이 가상의 구를 `천구(天球, celestial sphere)`라고 부른다. 하지만 우리가 일고 있듯이 별들은 지구로부터 각기 다른 거리의 우주 공간에서 멀리 떨어져 분포하고 있으며 실제로 `천구`라는 것은 없다. 그러나 오리온자리 허리띠의 세 별은 실제로 지구로부터 거의 같은 거리에 놓여 있는 한 '성단(星團, cluster)'의 일부이다. 많은 별들처럼 이들의 이름도 아라비아에서 비롯되었다.

유럽인들이 중세 후반(14세기 이후부터 르네상스 시대)에 와서 천문학을 재발견했을 때 종종 그리스 교과서의 아라비아 번역물들에 의존했다. `민타카(Mintaka)`는 `허리띠`를 뜻한다. `아르니탁(Alnitak)`도 역시 허리띠를 뜻한다. `아르니람(Alnilam)`이라는 말의 뜻은 명확하지는 않지만 그래도 이 별들에 어울리는 아름다운 이름인 `진주 허리띠`이다. 별자리의 첫머리에 `Al`로 시작하는 단어가 참으로 많은데 상당수의 별자리들 이름이 아라비아에서 기원되었기 때문이다.

별들은 동쪽에서 서쪽으로 움직이는 것처럼 보이며, 날마다 지구를 한 바퀴 돈다. 태양과 달처럼 오리온자리의 별들도 동쪽에서 떠올라 대략 12시간 후에 서쪽으로 진다. 꼭 움직이는 것은 우리가 아니라 별들인 것 같은 느낌이 매우 강하다. 그것은 지구가 아주 가까이 있어서 겉보기에 작은 천체들에 비해 거대하고 움직이지 않는 것처럼 보이기 때문이다. 그러나 '니콜라스 코페르니쿠스(Nicholas copernicus)'가 훌륭한 이론적 연구를 했던 16세기 이래로 우리는 별들이 '도는 것'이 아니라 실제로는 지구가 돌고 있다는 것을 알게 되었다.

별들은 하늘에서 똑같은 밝기로 보이지 않는다. 이것에는 2가지 이유가 있다. 첫째는, 별들은 지구로부터 각기 다른 거리에 있고, 두 번째는 별들은 모두 그 자체의 밝기가 다르기 때문이다. 관측자들은 별들의 밝기를 '겉보기 등급(apparent magnitude  ; 안시등급이라고도 한다)'으로 구분한다. 이것은 지금부터 2100년 전 '알렉산드리아(Alexandria)'에 살았던 '히파르쿠스(Hipparchus)'라는 천문학자가 발명하였다.

오리온 자리의 리겔이나 베텔기우스같이 하늘에서 가장 밝은 별들을 히파르쿠스는 '일등급(first magnitude)'의 별이라고 불렀다. 그가 볼 수 있는 가장 희미한 별들은 '육등급(sixth magnitude)' 별이라고 불렀다. 그는 다른 별들에 대해서는 일등급과 육등급 사이를 적당히 나누어 등급을 할당했다. 수천 년이 지난 지금 물론 정량적으로 더욱 정확하게 만들어지기는 했지만 우리는 여전히 히파르쿠스의 겉보기 등급을 사용하고 있다. 히파르쿠스는 알렉산드리아와 관련된 고대의 몇몇 위대한 천문학자들 중 한 사람이었다.

현재 사용되고 있는 겉보기 등급의 척도를 예시하면 다음과 같다.

-1 등급 : 시리우스, 카노푸스
0 등급 : 리겔, 카펠라, 아크투르스, 직녀
1 등급 : 베텔기우스, 알데바란
2 등급 : 아르니람, 아르니탁, 만타카, 나흐
3 등급 : 오리온의 무릎
4 등급 : 오리온 머리의 별들
5 등급 : 수백 개의 별들
6 등급 : 수천 개의 별들

야경의 불빛이 많은 도시에 살면 대략 4등급 이하의 별들은 볼 수 없을 것이다. 주위가 칠흙같이 어두운 산이나 시골에 산다면 맑은 날 밤엔 6등급을 포함하여 수천 개의 별들을 볼 수 있는 축복(?)을 받을 것이다. 오리온의 머리에 해당하는 별들은 대략 4등급으로 밤하늘의 질을 평가하는 좋은 척도가 된다. 만약 쌍안경이나 망원경이 있다면 그 옛날 대기오염이나 전깃불이 없었던 시대의 히파르쿠스가 보았던 것보다 훨씬 더 많은 별들을 볼 수 있을 것이다.

이러한 망원경 등의 관측 장비가 발달함에 따라 6등급 이하의 별들을 모두 포함하는 겉보기 등급의 확장 및 재정립이 필요하게 되었다. 또한, 척도의 다른 끝에서 시리우스, 카노푸스(Canopus ; 남반구 하늘의 별로 우리는 볼 수 없다.), 켄타우루스자리의 알파별(alpha Centauri ; 알파 켄타우리. 역시 남반구의 별자리이다.) 그리고, 아크투르스(Arcturus ; 목동자리의 일등별로 봄의 별자리이다.) 등의 몇몇 별들은 마이너스(-) 등급을 가지게 되었다.