화성에서 망원경으로 지구의 불빛을 관측할 수 있을까?

오늘은 재미있는 흥미거리에 대해 생각해보도록 하겠습니다.
만약 지금 어떤 아마추어 천문인이 망원경을 가지고 화성에 있다고 합시다. 그 아마추어 천문가가 가진 망원경은 보통 아마추어 천문인들이 사용하는 정도의 망원경을 가지고 있다고 해요. 그렇다면 관측조건이 좋은 화성의 관측지에서 망원경으로 지구를 바라보았을 때, 지구 상의 도시의 불빛을 알아볼 수 있을까요? 여러분은 어떻게 생각하십니까?

지구 상에 위치한 1만 루멘(lm)짜리의 1개의 밝은 가로등이 있다면 양호한 관측조건에 있는 화성의 관측자에게는 32등급의 밝기로 보일겁니다. 아마추어 천체 망원경이 볼 수 있는 범위를 훨씬 넘어설 뿐 아니라 심지어는 허블우주망원경(30등급)의 한계도 넘어서게 됩니다. 당연히 이 정도 불빛은 대기의 영향을 받지 않고 관측조건이 양호하다고 해도 화성에서는 보이지 않겠지요.

한 개의 밝은 가로등이 아니라 이 것들이 수백만개 모인 도시의 불빛이라면 어떨까요? 가령 하나의 도시가 8백만개의 가로등 혹은 그에 해당하는 불빛으로 빛난다고 합시다. 이 경우에는 화성에서 관측한다면 약 14~15등급정도의 밝기로 보일겁니다. 이 정도면 구경 12인치(305mm)에서 15인치(380mm)급 정도의 아마추어급 망원경으로 관측이 가능한 범위가 됩니다. 물론 아마추어 망원경으로 국내에서도 20인치(508mm) 크기의 망원경이 있으므로 국내에 있는 아마추어 망원경으로도 이론상으로는 화성에서 지구의 도시의 불빛을 관측하는 것은 가능할 것입니다.

그럼 지구상에서도 어느 곳을 노려보는 것이 좋을까요? 지구의 밤하늘에서 가장 밝은 지역으로 손꼽히는 곳을 든다면 미국의 동부해안 지역 부근을 꼽을 수 있겠지요. 그러므로 이 쪽이 지구에서 밤의 영역에 들어올 때를 노려 관측을 하면 성공확률이 높을 것입니다.
인공위성에서 촬영한 밤의 지구입니다. 당연히 밤의 부분인 곳을 연속으로 촬영한 합성사진이라는 것은 다들 알고 계시겠죠?
* 사진 출처 : http://www.atimes.com/atimes/images/earth_night.jpg

그런데 지구 본체 자체도 화성에서 본다면 -2.1등성으로 매우 밝게 빛납니다. 실제로는 유난히 밝게 빛나는 낮부분의 빛에 가려서 어두운 쪽의 불빛이 보이지 않을 가능성이 다분하지요. 그러므로 관측성공을 위해서는 가급적 지구의 낮부분이 사라지는, 위상이 초승달에 가까울 때를 노려야 할 것입니다. 여기에 아이피스의 중간에 테이프를 덧대고 지구의 밝게 빛나는 낮부분을 그 테이프로 가리는 방법을 사용한다면 화성에 있는 여러분은 지구의 밤에 해당하는 부분에서 조명으로 밝게 빛나는 대륙의 외곽부를 관측할 수 있을지도 모르겠네요..
밝은 대상과 가까운 어두운 대상을 관측해야 할 때 아이피스 상에 테이프를 붙여서 밝은 대상을 가리고 관측하는 방법이 있습니다. 이를 응용하여 화성에서의 지구 관측에도 적용할 수 있을 겁니다.
* 사진 출처 : http://media.skyandtelescope.com/images/OccultingBar_m.jpg

엄청난 밝기차로 인해 상당히 난이도가 높은 미션이 될 것만은 확실할 것 같습니다. 그래도 만약 화성으로 망원경을 가져가서 관측을 할 수 있다면 시도해보고 싶은 일이기는 하네요..

늘...처음의 설레임을 간직하는 내가 되길...Mizar

by Mizar | 2008/03/22 00:28 | Astro Column | 트랙백 | 핑백(1) | 덧글(22)

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... 부터 말씀드리면 오늘 올렸던 4개의 글 모두가 최소한 이글루스 메인 화면에 한번씩 뜨는 사태가 발생했었습니다. 일단, 어제 과학밸리에 올렸던 '화성에서 망원경으로 지구의 불빛을 관측할 수 있을까?'이라는 글이 이오공감 추천을 받았었군요.. (추천해주신 분들께 감사드립니다..;ㅅ;) 그리고 위의 캡쳐화면은 꼬깔님께서 잡아주신 것으로 ... more

Commented by Dataman at 2008/03/22 00:42
위상이 초승달에 가깝다는 건 곧 태양에 가까워진다는 이야기지요. 완전히 지구가 태양을 가리는 건 화성 정도의 거리에서는 불가능하니까, 태양광에 가리워지지 않을까요.
Commented by 제갈교 at 2008/03/22 00:48
혹시 달에 가신 분들이 찍은 지구 사진은 있을까요?

정말 화성에서는 지구의 밤 모습이 어떻게 보일지 궁금하네요. (만약 화성인들이 있다면 그들 역시 망원경을 이용해 지구를 관측하고 있을까? 그들에게 어떻게 보일까?) 이후 과학 기술이 더욱 발달하여 화성에서도 동식물이 살 수 있는 환경이 되었으면 좋겠어요.
Commented by 산왕 at 2008/03/22 00:55
애니메이션에선 우주에서 지구의 불빛들이 아주 잘 보이는 것으로 묘사되곤 하는데^^ 실제론 어떠려나요^^
Commented by Mizar at 2008/03/22 00:56
Dataman님// 여기서 중요한 것은 밝은 지구의 표면의 비율이 최대로 작아지고 어두운 밤의 비율이 가능한한 많이 드러나는 때를 잡아야 한다는 것이겠지요. 화성에서는 지구가 내행성의 입장이니 이때는 '내합'에 가까운 기간이 됩니다. 태양이 진 직후 초저녁 서쪽 하늘에 지구가 바로 나타났을 때나 새벽에 태양이 떠오르기 직전 지구가 먼저 지평선에 나타났을 경우를 노린다면 금성과 동일한 방식으로 관측이 가능합니다. 단지 관측 가능시간이 짧아지는 것 뿐이지요.
Commented by Mizar at 2008/03/22 00:58
제갈교님// 달에서 찍은 지구 사진도 있습니다.
대부분 지구가 보름달에 가까운 때에 촬영되었더군요.

화성에서의 지구의 밤 모습은 아마 지구에서 보는 금성의 모습과 비슷하게 보일 겁니다.
Commented by Mizar at 2008/03/22 00:59
산왕님// 인공위성에서 지구의 야경을 찍은 경우 정도로 생각하면 되지 않을까요?^^;
Commented by 시키 at 2008/03/22 01:04
저는 그냥 화성 가면서 우주선 안에서 볼래요. 하하~ (좀 맞고 싶구나..--;)
화성에 우주선을 타고 갈 수 있다면 말이죠. ^^;
Commented by Mizar at 2008/03/22 01:09
시키님// 아..우주선에서 맨눈으로 볼 수 있을 정도는 아닙니다..^^;
굳이 이야기를 하자면 지구상에서 수천만 광년 떨어진 엄청 어두운 은하를 망원경으로 보는 것과 똑같은 정도의 난이도거든요..^^;
Commented by 꼬깔 at 2008/03/22 01:21
오~ 정말 재밌는 발상이네요. :)
Commented by 다크초콜릿 at 2008/03/22 01:59
하하, S & T 독자 질문란에 나왔던 거로군요. 재밌게 읽었는데... 상상만 해도 멋지죠...
Commented by 姜滅 at 2008/03/22 02:14
으음, 확실히 재미난 발상이네요...랄까, 한번 화성에서 지구를 보는 것도 해보고 싶은 일이지요~
Commented by 낭패 at 2008/03/22 07:09
화성에 다족류 외계인이 있다면 이미 지구의 불빛을 바라보고 있을수도 있겠네요. :-)
Commented by Mizar at 2008/03/22 08:54
꼬깔님// 그렇지요? ^^;
Commented by Mizar at 2008/03/22 08:55
다크초콜릿님// 넵.. 거기에 내용을 추가하여 정리했습니다.
Commented by Mizar at 2008/03/22 09:02
姜滅님// 화성에서 맨눈으로 지구를 본다면 금성보다는 덜 밝게 보일겁니다. 하지만 망원경으로 본다면 장관이지요. 밝은 지구와 더불어 달의 모습이 마치 아름다운 이중성처럼 보이게 됩니다.
Commented by Mizar at 2008/03/22 09:03
낭패님// 성격 안좋은 외계인이라면 스토킹당하는것 같아 으스스할지도 모르겠네요;;
Commented by 은현 at 2008/03/22 09:30
재미있는 생각이에요 ㅎㅅㅎ~!
Commented by Mizar at 2008/03/22 09:33
은현님// 여러가지 재미있는 발상을 떠올릴 수 있다는 점에서 천문 취미가 더 즐거워지지요..^^
Commented by 긁적 at 2008/03/23 21:34
정말 재미있는 상상입니다. 잘 읽었습니다. ^^
Commented by Mizar at 2008/03/23 21:46
긁적님// 재미있게 봐주셨다니 다행입니다..^^
Commented by at 2008/03/24 20:47
신기하겠음!
Commented by Mizar at 2008/03/25 00:19
딮님// 신기하셨군요..^^;

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