[표지로 읽는 과학] 밤하늘 별보다 밝게 빛나는 인공위성 - 동아사이언스

네이처

네이처 제공

국제학술지 네이처는 이번주 표지로 밤하늘에서 빛나는 별의 모습을 담았다. 어두운 밤하늘 사이를 꼬리를 그리며 움직이는 물체는 마치 별똥별처럼 보이기도 한다. 

최근 밤하늘에서 별처럼 보이는 빛들은 대부분 별이 아닌 경우가 많다. 이 빛나는 물체들의 대다수는 인공위성이다. 과학기술이 발전하면서 인공위성이 밤하늘 별의 자리를 대신하는 비중은 점점 높아져가고 있다. 네이처에 표지에 등장한 별의 궤적도 사실은 별똥별이 아니다. 인공위성이 하늘을 지나갈 때 남긴 흔적을 포착한 것이다.

이제 우리가 밤하늘에서 가장 밝게 빛나는 별을 찾았을 때 이는 별이 아닌 인공위성일 것이라는 연구 결과가 나왔다. 과학자들은 밝게 빛나는 위성이 앞으로 천문학 연구를 위협할 수 있다고 우려했다.

상기타 난다쿠마르 칠레 아카타마대 천문행성연구소 연구원 연구팀은 인공위성 그룹이 분출하는 빛의 밝기가 별의 밝기를 넘어섰다는 연구 결과를 지난 10월 2일 네이처에 발표했다. 사만다 롤러 캐나다 레지나대 교수는 네이처 이번호에 기고를 통해 난다쿠마르 연구팀의 논문을 조명하며 밝은 위성들이 전세계적으로 천문학자들의 연구에 방해가 되고 있다고 전했다.

난다쿠마르 연구팀에 따르면 2022년 고도 500km의 지구 저궤도로 쏘아올려진 미국의 민간 통신위성 '블루워커 3호'를 약 4개월간 추적 관찰한 결과, 이 위성의 최대 겉보기 밝기 등급은 0.4로 나타났다.

작은개자리와 에리다누스자리에서 각각 가장 밝은 별인 '프로키온'과 '아케르나르'와 비슷한 밝기다. 블루워커 3호의 겉보기 밝기는 발사 초기에는 북극성과 비슷한 수준인 2등급이었다. 임무 수행 기간 동안 위성이 자세를 바꿨고, 대형 태양광 패널이 많은 양의 빛을 반사하게 되면서 등급이 올랐다. 

겉보기 밝기는 0에 가까울수록 더 밝음을 의미한다. 1개 등급의 밝기 차이는 2.5배다. 국제천문연맹은 지구 저궤도에 있는 인공위성의 겉보기 밝기 등급을 7등급 이하로 유지할 것을 권고한다. 블루워커 3호의 겉보기 밝기는 기준치의 약 400배에 달한다.

연구팀은 "위성 발사가 지상 천문학 연구에 손상을 주지 않으려면 밤하늘에 미칠 잠재적 영향을 고려해야 한다"고 강조했다. 

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