북극성은 삼중성계

이 웅장한 나무에 오르면 별 일주궤적(一周軌跡)의 중심에 있는 북극을 만질 수 있을 것 같다 <사진 출처 : NASA - Astronomy Picture of the Day >

 

 

 

저녁에

김 광 섭

 

저렇게 많은 중에서

별 하나가 나를 내려다본다

이렇게 많은 사람 중에서

그 별 하나를 쳐다본다

 

밤이 깊을수록

별은 밝음 속으로 사라지고

나는 어둠 속에 사라진다

 

이렇게 정다운

너 하나 나하나는 

어디서 무엇이 되어

다시 만나랴

 

 

작은곰자리(Ursa Minor) 알파별 북극성(Polaris) < 사진 출처 ; NASA - Astronomy Picture of the Day >

 

 

북극성을 찾으면 알게 되는 것들

 북극성은 하늘에서 가장 밝은 별은 아니지만, 북두철싱 뒷박 부분의 두 별 메라크(Merak)와 두베(Dubhe) 사이의 선분을 5배가량 연장하면 북극성(Polaris)에 닿는다.

 북극성의 진 면목을 좀 살펴본다면, 놀라지 마시라. 밝기가 태양의 2,000배인 큰 거성이자, 동반별 두 개를 거느리고 있는 세페이드 변광성이자 삼중성계(三重星界)이다. 그러니 세 별이 하나처럼 보이는 것이다. 가장 밝은 주인별 폴라리스 A는 '초거성'이며, 동반 천체 폴라리스 B, 폴라리스 Ab를 거느리고 있다.

 북극성처럼 수축과 팽창을 반복해 밝기가 변하는 세페이드 변광성은 지구에서 해당 천체까지의 거리를 알 수 있게 해주는 표준광원이다. 북극성까지의 거리는 약 430광년이다. 오늘날 당신이 보는 북극성의 별빛은 조선의 임진왜란 때쯤 출발한 빛인 셈이다. 또 하나, 지금 당신이 북극성을 올려본 각이 바로 당신이 서 있는 곳의 북위이다. 서울에서 보는 북극성의 올려본 각이 약 38도라면, 서울이 북위 38도란 뜻이다.

 그러니 북극성만 찾을 수 있다면 당신이 지구상 그 어디에 있든 방위와 위도를 알 수 있다는 뜻이다.

옛사람들은 북극성이 북으로 갈수록 높아지는 것을 보고 지구가 구형임을 깨달았다.

 

< 이광식 천문학 작가의 '아무도 없는 숲의 나무는 쓰러져도 소리가 나지 않는다'에서 >

 

북극성은 세 개의 별로 이루어진 삼중성계(三重星界)이다. 이 중 가장 밝은 별인 주인별 '폴라리스 A'로 불리는 작은곰자리 알파성 폴라리스(Polaris)이다. 폴라리스 A는 북극성의 주성으로 태양 질량의 5.13배, 지름은 태양의 35배, 밝기는 태양보다 2,000배나 밝다. <사진 출처 -NASA ESA/Hubble >

폴라리스 A, 폴라리스 Ab - 주성인 폴라리스 A는 주기적으로 밝기가 변화하는 세페이드 변광성이다. 대략 4일 주기로 1.86등급에서 2.13등급까지 약 0.3등급의 진폭으로 밝기가 요동한다. 지구에서 약430광년 떨어져 있는 폴라리스 A와 폴라리스 Ab 두 별은 서로 약32억 km 떨어져 있다.<사진 출처-NASA ESA/Hubble>

폴라리스 A, 폴라리스 Ab는 근접해 있고 폴라리스 B는 2400 AU( 1 AU : 태양과 지구사이 거리) 떨어져 있다 - 폴라리스 B는 태양의 절반 정도인 약 20억 년 된 나이가 많은 별이다. 반면 주성인 폴라리스 A는 나이가 5,000만 년이다.이건 일반적인 쌍성, 삼중성계에서는 보기 어려운 특징이다. 이는 북극성의 아주 극단적인 출생의 비밀을 암시한다. 원래는 작은 성단 또는 성협을 이루고 있었고 그러다가 주변의 다른 성단 또는 우리은하의 중력으로 인해 작은 성단이 헤체되기 시작했고 이 과정에서 태어난 시점이 전혀 다른 젊은 별 폴라리스 A와 늙은 별 폴라리스 B가 함께 만나 지금의 북극성 삼중성계를 구성했을 가능성도 있다. <사진 출처 -NASA ESA/Hubble >

 

북극성을 둘러싼 희미한 통합 플럭스 성운(IFN) < 사진 출처 : NASA - Astronomy Picture of the Day >

 

※통합플럭스 성운(IFN : Integrated Flux Nebula)은 은하 평면에 있는 대부분의 성운처럼 하나의 별에 의해 밝혀지는 것이 아니라, 은하수의 모든 별이 통합된 플럭스에서 나오는 에너지에 의해 밝혀지는 높은 은하 위도의 성운이다. 결과적으로 이 성운은 매우 희미하여 포착하는데 몇 시간의 노출이 필요하다. 이 성운은 먼지 입자, 수소와 일산화탄소 그리고 몇가지 다른 원소로 구성되어 있다. 이 성운들은 북극과 남극 방향에서 특히 두드러진다. 남극 근처의 거대한 성운은 MW9로, 일반적으로 남천구뱀으로 알려져 있다.