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천문대
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천문대(天文臺, observatory)는 천체를 관측, 연구하는 곳이다. 천문대는 주요 목적에 따라 위치천문학(位置天文學)을 위주로 하는 천문대와 천체물리학을 위주로 하는 천문대로 크게 나눌 수 있다. 천문대에는 천체관측을 하기 위한 천체 망원경과 이를 분석하기 위한 분광기 등의 연구시설이 설치된다.
목차
개요[편집]
천문대는 천체 현상을 조직적으로 관측하고 연구할 수 있는 시설물이다.
천문학이 발달되지 않았던 옛날에는 소규모의 각도를 재는 기구를 가지고, 천문가가 혼자서 천체관측을 하는 곳도 천문대라고 하였으나, 현재는 천체관측을 위한 각종의 큰 망원경과 여기에 부속되는 기계설비를 비롯하여 사진·광전·분광장치·컴퓨터·실험기구·성도(星圖)·성표(星表) 외에 연구에 필요한 도서와 자료 등을 갖추고, 조직적으로 천체현상의 관측 및 연구를 진행시키는 시설을 말한다.
천문대는 소속 또는 구성에 따라 국가적인 역할을 지니는 중앙천문대, 대학에 부속된 천문대, 재단 또는 개인이 설립한 천문대로 크게 나눌 수 있다. 그리니치·워싱턴 해군·도쿄·파리 등의 천문대는 역사적으로는 항해를 위한 별의 위치 측정과 역서(曆書) 편찬, 시각 측정 등 국가의 요청에 부응해서 설립된 중앙천문대적인 성격을 지니고 있다. 한국의 국립천문대도 이 부류에 속한다. 대학에 부속된 천문대는 연구적인 관측을 주요 업무로 하는 곳이며, 하버드·케임브리지 천문대 등이 이에 속한다.
재단이나 개인이 설립한 것으로는 릭천문대 ·여키스천문대·윌슨산천문대 등으로 미국에 많다. 이러한 천문대도 세월이 흐름에 따라 성격이 바뀌게 되는 일도 있다. 연구내용에서 보면, 상당히 광범위한 분야를 관측 연구하는 천문대 외에, 근년에는 위도관측소·전파관측소·코로나관측소 등 연구내용을 좁힌 천문대도 많아졌다.
역사[편집]
천문대의 역사는 인류가 천체를 관측한 시기와 함께한다. 기원전 1만년 경의 것으로 추정되는 신석기 유적 괴베클리 테페에서는 천문 현상과 밀접한 관련이 있는 원시적인 유물들이 다수 발굴되었다. 이집트인과 마야인은 태양의 움직임을 기준으로 하여 상당히 정밀하게 계산된 달력을 사용하였으며, 그리스에서 발굴된 안티키테라 기계와 네브라 스카이 디스크는 당시 유럽 지역에 천문학과 관련한 폭넓은 지식이 있었다는 것을 보여주고 있다.
현존하는 세계에서 가장 오래된 천문대 유적은 영국의 스톤헨지(기원전 28세기 - 기원전 15세기), 중국의 덩펑관성대(登封观星台 / Gaocheng Astronomical Observatory, 기원전 1000년경) 페루의 찬킬로(Chanquillo, 기원전 300년) 등이 있으며 현존하는 원형이 그대로 남아있는 가장 오래된 천문대는 신라가 건설한 첨성대(633년)다. 단 스톤헨지의 경우 천문관측의 증거가 미약하여 제사시설이라는 설이 유력한 편이며, 찬킬로 유적은 사막 한가운데에 거의 토대만 남고 폐허가 되었다. 이 밖에 오스트레일리아 원주민 유적인 Wurdi Youang 석군(石群)이 천문 현상과 관련 있을 것이라는 설이 있다. 이러한 중세 이전의 천문 관측은 대부분 점성술과 같은 길흉화복을 알아보는 용도나 군주권의 강화, 농사를 위한 역법을 정비하는 용도로 사용되었을 것으로 추정된다.
학술적 목적으로 건립되었음이 분명한 최초의 천문대는 이라크 바그다드에 위치한 알 사미시야 천문대(Al-Shammisiyyah observatory)로, 서기 825년 이슬람 제국 아바스 왕조에 의해 세워졌다. 최초의 근대적인 천문대는 1576년경 천문학자 티코 브라헤가 당시 덴마크 제국의 벤 섬(현재 스웨덴령)에 설치한 우라니엔보르(Uranienborg)와 스티에르네보르(Stjerneborg)로, 이후 폐쇄되었으며 현존하는 가장 오래된 근대적 천문관측시설은 1637년 크리스티안 4세에 의해 착공되어 1642년 완공된 덴마크 코펜하겐의 룬데토른(Rundetårn; 라운드 타워)이다.
대한민국 최초의 현대적인 천문대는 1974년 박정희 정부에서 대통령령으로 설치한 국립천문대로, 1978년 단위부서인 소백산 천체관측소로 처음 개관되었다가 1986년 소백산 천문대로 개칭되었다. 이후 1999년 국립천문대가 한국천문연구원으로 독립하면서 산하 천문대가 되었다. 오늘날 대한민국에서 제일 큰 망원경을 가진 천문대는 한국천문연구원 산하 보현산 천문대로 보유하고 있는 망원경(도약)의 지름이 1.8m이다. 세계에서 제일 큰 망원경은 미국 하와이에 있는 Keck Observatory#에 있는 Keck 망원경으로 지름 10m의 망원경 2대가 설치되어 있다. 또한 지름 25m 거대 마젤란 망원경(GMT), 지름 30m TMT, 지름 50m 망원경 E-ELT 등의 망원경들이 건설 중이며, 한국은 이 가운데 거대 마젤란 망원경의 개발에 참여하고 있다.
우주 시대가 개막한 이후에는 보다 효율적인 천체 관측을 위한 우주 망원경이 쏘아 올려졌다. 학술적 용도로 개발된 최초의 우주 망원경은 허블 우주 망원경으로, 1990년 지구 궤도에 안착한 이후 수많은 천체 발견의 업적을 이룩했으며 2023년 현재까지도 사용되고 있다.
목적에 따른 분류[편집]
위치천문학을 위한 천문대는 망원경 기타의 보유시설이 대체로 소규모이고, 천체물리학을 위한 천문대는 거대한 망원경을 자랑하는 대규모의 것이 많다. 두 목표를 같은 정도로 겸하여 갖는 천문대는 별로 많지 않은데, 그 예로는 영국의 그리니치 천문대, 러시아의 풀코바 천문대, 프랑스의 파리 천문대, 미국의 워싱턴 해군천문대, 오스트레일리아의 스트로믈로산 천문대, 일본의 도쿄 천문대 등을 들 수 있다.
- 위치천문학 위주의 천문대
위치천문학 관계 천문대의 망원경은 자오환을 제1로 하고, 사진천정통(寫眞天頂筒)·천정의(天頂儀)·자오의·아스트롤라베(astrolabe) 등 이외에 사진굴절 적도의에 의한 항성의 고유운동·시차(視差)·태양계 천체의 운동·인공위성 관측 등도 포함된다. 위치천문학만을 단독 목표로 하는 천문대는 표준시(標準時)의 결정·보시(保時)·보시(報時) 등의 필요에서 규모·내용의 차는 있으나 각국에 적어도 1개소는 있다.
- 천체물리학 위주의 천문대
천체물리학의 연구는 근년에 특히 두드러지게 발달해 온 분야로, 이에 대응하여 각 천체물리 천문대는 하나같이 망원경의 거대화·정밀화를 다투고 있다. 이 분야의 천문 연구에 가장 힘을 기울이고 있는 나라는 미국이며, 유럽의 여러 나라도 독자적으로 또는 국제협력의 형태로 대망원경 건설을 진척시키고 있다.
입지 조건[편집]
일반적인 천문대의 입지조건(立地條件)은 다음과 같다.
- 도시의 조명등화로부터 격리되어 있을 것
- 하늘의 투명도가 좋고, 대기의 흔들림이 적을 것
- 지반(地盤)이 안정되어 있을 것 등
각국이 모두 도시의 팽창·공업의 발달이 두드러지므로, 대도시의 한가운데나 근교에 있는 역사가 오래된 천문대에서는 관측이 어렵게 되었다. 1675년 이래의 전통을 갖는 그리니치 천문대는 허스트몬소로 옮겼으며, 여전히 그리니치 천문대의 이름을 유지하고 있다. 파리 천문대도 오랜 역사를 가지고 있으나 지금은 모든 돔(dome)이 텅 비어 있고 망원경은 상미셸로 옮겨졌다.
고대의 천문대[편집]
동아시아의 천문대[편집]
한국의 천문대[편집]
고대의 천문대는 대부분 주변의 건물이나 나무가 시야를 가리지 않을 정도의 높이로 거주지역 부근에 세워졌다. 주로 일관이나 역관에 의해 운영되었고, 태양과 행성, 별의 위치나 운행, 혜성, 유성 등 천체의 모양을 관측하여 보고하였다.
- 참성단 - 마니산 정상에 있는 제단으로, 고조선 시대에 세워졌다고 전해진다. 조선 시대에는 천문관측이 이루어지기도 했다.
- 첨성대 - 선덕여왕 때에 세워진 천문대
- 관천대 - 조선 시대의 천문대. 천문대 위에 대가 있어 관측기구를 설치하였다. 비교적 작은 크기의 관천대가 현재 창경궁과 현대그룹 본사 앞에 놓여 있다.
- 대간의대- 경복궁 경회루 북쪽에 세워진 대형 천문대.
조선시대의 천문관측기구[편집]
조선 시대에는 천문에 관한 연구가 활발하였으며, 세종 이후로 다양한 천문.기상관측기구가 개발되었다.
- 천상열차분야지도
- 간의
- 혼천의
- 일정성시의
- 앙부일구
- 풍기대
- 측우기
캄보디아의 천문대[편집]
유럽의 천문대[편집]
- 스톤헨지 - 영국의 고대 천문대. 놓여있는 돌들이 일년 중의 절기를 표시하고 있다.
아메리카의 천문대[편집]
- 달의 피라밋
- 아프리카의 천문대
- 아부심벨 사원 - 이집트의 천문대이다.
현대의 천문대[편집]
현대의 천문대는 주로 천체망원경, 전파망원경 등 광학기기를 중심으로 운영되며, 대부분 대기가 안정되고 기상여건이 좋은 산 정상 부근에 세워진다. 비행기 내부나 인공위성을 이용하기도 한다.
한국의 연구용 천문대[편집]
- 보현산 천문대(한국천문연구원) - 경북 영천시 소재.
- 소백산 천문대(한국천문연구원)
- 레몬산 천문대 (한국천문연구원)
- 충북대학교 천문대
국공립 천문대[편집]
- 충주고구려천문과학관 - 충청북도 충주시 소재.
- 별마로천문대 - 강원도 영월 소재.
- 김해천문대 - 경상남도 김해 소재.
- 대전 시민 천문대 - 대전 광역시 소재.
- 보현산 천문과학관 - 경상북도 영천시 소재.
- 제주별빛누리과학공원 - 제주도 제주시 소재.
- 서귀포천문문화과학관 - 제주도 서귀포시 소재.
- 순천만 천문대 - 전라남도 순천시 소재.
- 정남진 천문과학관 - 전라남도 장흥군 소재.
- 곡성 섬진강 천문대 - 전라남도 곡성군 소재.
- 남원항공우주천문대 - 전라북도 남원시 소재.
- 국토정중앙천문대 - 강원도 양구 소재.
- 칠갑산 천문대 - 충청남도 청양군 소재
- 영양 반딧불이 천문대 - 경상북도 영양군 소재
- 무주 반디별 천문대 - 전라북도 무주군 소재
- 부안청림천문대 - 전라북도 부안군 소재
- 조경철천문대 - 강원도 화천군 소재
- 부산시민천문대(구 금련산천문대) - 부산시 수영구 소재
- 천안홍대용과학관 - 충청남도 천안시 소재.
- 밀양아리랑우주천문대 - 경상남도 밀양시 소재
- 사설 천문대
- 송암스페이스센터 - 경기도 양주 소재.
- 세종 천문대 - 경기도 여주 소재.
- 어린이천문대 - 경기도 일산 소재.
- 중미산 천문대 - 경기도 양평 소재.
- 안성 천문대 - 경기도 안성 소재.
- 나일성 천문관 - 경북 예천 소재.
- 만행산 천문체험관
- 광양 해달별 천문대 - 광양시 봉강면 조령리 소재.
- 제천 별새꽃돌 과학관 - 제천시 봉양읍 소재.
세계의 천문대[편집]
- 팔로마 산 천문대
- 그리피스 천문대
- 그린 뱅크 천문대
- 아레시보 (전파) 천문대
- 그리니치 천문대
- 조드럴 뱅크 천문대
- 아레시보 천문대
- 쯔진산 천문대
- 북경천문대
- 운남천문대
- 신강천문대
- 라 실라 천문대
- 라스 캄파나스 천문대
- 스핑크스 천문대
- 우주 망원경
- 도쿄도 미타카시
동영상[편집]
참고자료[편집]
같이 보기[편집]
