천체 망원경을 사용하기 전에 알아두면 좋은 것들

망원경이 발명된 것은 1608년, 네달란드의 안경 조제사인 한스 리퍼세이(Hans Lippershey)로 알려져있습니다. 렌즈와 렌즈를 두개 겹쳐보니 멀리 있는 게 아주 잘 보인다는 것을 알게 된 리퍼세이는 두개의 렌즈를 양 끝 부분에 붙여 굴절 렌즈를 만듭니다.
세계에서 최초로 천체를 관측한 것은 갈릴레오 갈릴레이입니다. 갈릴레오는 1609년말부터 1610년에 걸쳐서 자기가 만든 망원경으로 달의 표면을 관측하고, 그 스케치를 '성계(星界)의 보고'라는 책으로 정리했습니다.

천체망원경을 사용하고 처음으로 천체를 관측하는 사람들이 늘 하는 말은 '보고 싶은 별이 어디 있는지 모르겠다'는 것입니다. 천체망원경의 시야(보이는 범위)는 배율이 높은 것일 수록 좁아집니다. 망원경을 눈에 대고 하늘을 향해도 보이지 않는 것은 사실은 시야 속에 들어오지 않았기 때문입니다.
시야를 맞추기 위해서 사용하는 것이 '파인더'라고 불리는 작은, 배율이 높은 망원경입니다. 파인더는 망원경의 경관과 병행되도록 고정해서 사용합니다. 파인더는 배율이 낮고 시야가 넓기 때문에 우선 이걸로 원하는 별을 찾아서 시야의 중앙에 넣고, 망원경 본체를 보면 고배율로 관측할 수 있습니다.
그런데 하나 더 문제가 있습니다. 지구는 자전하고 있기 때문에 시간이 지남과 함께 별은 움직입니다. 즉, 지구의 자전 속도에 맞춰서 망원경의 방향을 조금씩 바꾸면 하나의 별을 장시간 계속 보는 것이 가능합니다.
별의 움직임에 맞춰 망원경을 움직이는 걸 '추미(追尾)'라고 합니다. 특히 사진을 촬영할 때에는 약한 빛을 내기 위해 장시간 셔터를 열어두고 빛을 낼 필요가 있기 때문에 추미의 조정을 하지 않을 수 없습니다. 천체망원경을 지탱하는 '가대'는 추미를 위해 준비되어 있습니다. 가대에는 경위대와 적도의, 두종류가 있습니다.

경위대는 망원경을 수직 방향과 수평방향, 두 방향을 움직이는 것으로 시야를 이동하고, 추미하는 방법입니다. 구조가 간단하고 취급하기 쉽지만 모터가 2개 필요해서 동작이 복잡합니다.
적도의는 미리 축을 하늘 북극 방향으로 맞춰놓고, 지구의 자전 속도에 맞춰서 망원경을 회전하는 방식입니다. 모터가 하나만 있으면 되기 때문에 작동이 간단하지만 구조가 복잡한 것과 망원경이 크게 기울어져있기 때문에 밸런스를 잡는게 필요하고, 너무 큰 망원경은 얹을 수 없다는 단점이 있습니다.

최근의 가대는 한번 망원경을 목적으로 쓰여진 후에는 컴퓨터 제어로 자동 추미를 합니다. 컴퓨터 제어는 경위대의 복잡한 동작도 전혀 문제 없고, 정확하게 할 수 있습니다. 그래서 천문대의 큰 망원경은 경위대식의 가대를 쓰는 케이스가 늘고 있습니다.

새로운 천체의 발견은 최신 기술이 사용됐다고 생각할 수 있지만 그렇지는 않습니다. 고배율의 가대와 망원경을 사용해서 하늘과 같은 장소의 사진을 몇일이나 연속해서 촬영하고, 움직이는 천체나 밝음이 변하는 천체가 없는지 끈기 있게 사람의 눈으로 찾아가는 것입니다. 망원경의 배율이 커지고, 어두운 천체의 사진을 촬영할 수 있게 되었지만, 하는 것은 옛날과 변함 없습니다. 완전 같은 작업을 거쳐서 1930년에 미국의 클라이드톰보(Clyde William Tombaugh)가 발견한 것이 명왕성입니다.