젊은 천문학자 모임은 한국천문학회의 분과로 국내에서 천문학을 전공하는 대학원생들의 모임입니다. 2019년에 얌은 K-GMT 그룹의 지원을 받아 워크샵을 개최했고 "얌얌 얼굴 좀 보자" 라는 소규모 행사를 진행하여 학생들의 교류에 힘을 썼습니다. 또한 워크샵 기간을 통해 얻은 회원들의 의견으로 학생들의 관측기기 사용을 바탕으로 학생들의 연락망을 구축하여 학술적인 교류를 하고자 합니다. 2019년 4월 12일 제 100회 한국천문학회 봄 학술대회기간에 열린 정기 총회는 많은 회원들이 모여 활발한 교류를 했습니다. 학술 대회에 이후에 2019 부산과학축전에서 IAU 100주년을 기념하고 2021년에 부산에서 열릴 IAU GA 2021을 홍보하는 한국천문학회 부스에서 회원들이 활동했습니다. 이번 가을 학술대회에는 정기총회에 차기 회장단을 선출하는 선거가 있을 예정이니 많은 분들의 참여 부탁드립니다.
한국천문연구원의 대형광학망원경 개발사업(K-GMT)은 거대마젤란망원경(GMT; Giant Magellan Telescope)의 지분 10% 확보를 목표로 2009년부터 2018년까지 수행하고 있는 사업이다. 2009년 GMT사업에 공식 참여한 한국천문연구원은 GMT 이사회와 과학자문위원회 등에 적극적으로 참여하여 활동하였다. 본 사업의 2차년도에 해당하는 2010년에는 K-GMT 과학기기워킹그룹을 중심으로 거대망원경 여름학교와 국제워크숍을 개최할 예정이며 GMT 이사회 한국 개최, GMT 부경 시험 모델 개발, GMT 1세대 관측기기 후보로 선정된 GMTNIRS 개념설계연구 등이 수행될 예정이다. 본 발표에서는 GMT 및 K-GMT의 2010년 주요 활동 계획을 보고한다.
우리나라의 천문 관측의 기록의 역사는 삼국시대 이전 선사시대까지 거슬러 올라간다. 선사시대에는 천문 현상을 바위나 건축 유물에 기록을 남기고 역사를 기록하기 시작한 이후에는 일반 역사 기록 속에 항상 함께 기록하고 있다. 특히 동양은 역사기록 자체가 인간이 남긴 자취뿐만 아니라 하늘과 땅에 일어나는 다양한 자연 현상도 함께 동시에 남겼다. 고대로부터 인간은 하늘과 땅과 항상 유기적인 관계를 갖는다고 믿었기 때문이다. 우리나라는 정사로서 가장 오래된 역사 기록인 삼국사기와 삼국유사에 일식, 혜성 출현, 별똥과 유성우, 달과 행성 운행, 초신성 관측 등 250회 이상의 천문 기록이 나타나며 대부분 실제로 일어났던 사실을 그대로 기록하고 있다. 그 후 고려사와 조선왕조실록에는 이루 헤아릴 수 없을 정도로 많은 천문 기록을 남기고 있다. 이러한 천문 기록뿐만 아니라 일찍부터 중국으로부터 역법을 도입하여 천체 운행을 이용하여 우리 생활에 필요한 시각법을 사용하고 달력을 제작하였다. 특히 달과 태양의 운행 원리를 파악하여 일식과 월식을 직접 추산하였다. 역법의 운용은 천체 운행의 원리를 이해하고 수학을 발전시키는데 큰 역할을 하였다. 이러한 천문 관측과 정확한 시각 체계를 유지하고 정밀한 역법을 사용하기 위해서는 끊임없이 천체를 정밀하게 관측할 필요성이 있다. 이를 위해 다양한 천문 관측기기를 개발하고 제작하였다. 천문 의기는 천체의 위치를 측정하고 천체의 운행을 이용하여 시각 체계를 유지 관리를 위해 필수불가결한 기기이다. 우리나라 천문학 발달의 네 가지 축인 천문(天文), 역법(曆法), 의상(儀象), 구루(晷漏)등은 조선 초기 세종시대 완성을 보게 되었다. 이는 단일 왕조가 이룬 업적으로 다른 문화권에서 볼 수 없을 정도의 우수한 과학 기술의 유산이다. 특히 칠정산내편과 외편의 완성은 중국의 역법에서 벗어나 독자적인 역법을 완성하려는 시도였다. 이 모든 것은 당시 이를 주도하던 세종대왕의 지도력과 천문학과 수학에 뛰어난 천문학자가 이룩한 업적이다. 그 후 조선 중기로 접어들면서 쇠퇴하다가 임진왜란과 병자호란을 겪으면서 거의 모든 과학기술의 유산이 파괴되거나 유실되었다. 조선 현종 이후에 세종시대의 유산을 복원하려는 노력 중에 중국을 통하여 서양의 천문학을 도입하게 되었다. 중국에 들어와 있던 서양 선교사들이 주도하여 중국의 역법 체계를 바꾸었다. 즉, 일식과 월식의 예측력이 뛰어난 시헌력을 만들어 사용하기 시작했다. 시헌력에는 서양의 대수학과 기하학을 이용한 다양한 수학적 기법이 사용되었다. 조선 후기에 이 시헌력을 익히기 위한 노력을 하는 과정에서 서양의 수학과 기하학을 접하게 되고 새로운 우주 체계를 도입하게 되었다. 특히 서양의 천문도와 지도 제작에 기하학의 투사법이 사용되어 복잡한 대수학적 계산을 단순화시켜 활용하였다. 조선 후기에 전문 수학자뿐만 아니라 많은 유학자들도 서양의 수학과 기하학에 깊은 관심을 갖고 연구하였다. 고천문학 전체를 조망해 볼 때 핵심은 현대의 천체물리학이 아니라 위치천문학이다. 따라서 고천문학을 연구하는데 필수적인 요소가 지구의 자전과 공전 운동에 의해서 일어나는 현상과 세차운동에 의한 효과를 정확하게 이해하고 있어야 한다. 그중에서도 구면천문학과 천체역학에 대한 원리를 알고 있는 상태에서 접근해야 한다. 고천문학의 중심인 천문(天文), 역법(曆法), 의상(儀象), 구루(晷漏) 등의 내용은 이러한 위치천문학이 그 기본 골격을 이루고 있다. 예를 들어 고려사의 천문 현상을 모아 놓은 천문지(天文志)와 일식과 월식 계산 원리가 들어있는 역지(曆志)를 연구하기 위해서는 위치천문학의 기본 개념 없이는 연구하는데 한계가 있다. 인문학을 전공하는 학자가 고천문을 연구하는데 가장 큰 걸림돌이 되는 점이 위치 천문학의 기본 개념 없이 접근하는 것이다. 심지어 조선시대 유학자들조차 저술한 많은 천문 관련 기록을 보면 상당부분 천체 운행 원리를 모르고 혼란스럽게 기록된 내용이 적지 않다. 우리나라 수학사를 연구할 경우 방정식 해법, 보간법, 삼각법, 일반 기하 원리에 대한 것을 연구하는데 큰 문제가 없다. 그러나 천문 현상이나 천문 의기 제작에 사용되는 수학은 천문 현상에 대한 원리를 모르면 접근하기 어렵게 된다. 수학사를 하더라고 기본적인 위치 천문학의 기본개념을 이해하고 있어야 폭 넓은 수학사 연구에 성과를 거둘 수 있다. 의외로 천문 현상 추산을 위해 사용되는 수학이나 기하학 원리가 수학사 연구에 중요한 요소가 된다. 더구나 한문으로 기록된 천문 내용을 한문 해독이 능숙한 학자라 하더라도 내용을 모르고 번역하면 도무지 무슨 내용인지 알아볼 수 없는 경우가 많다. 그래서 한문으로 된 천문 현상 기록이나 역법 관련 기록의 번역 내용 중에 많은 오역을 발견하게 된다. 문제는 한번 오역을 해 놓으면 몇 십 년이고 그대로 그 내용을 무비판적으로 인용하게 되고 사실로서 인정하는 오류를 범하게 된다. 이 때문에 우리 선조들이 남긴 고천문 관련 기록에 관한 이해는 우리 현대 천문학자의 역할이 대단히 크다.
한국천문연구원의 대형광학망원경 개발사업(K-GMT)은 거대마젤란망원경(GMT; Giant Magellan Telescope)의 지분 10% 확보를 목표로 2009년부터 2018년까지 수행하고 있는 사업이다. 2011년 GMT 프로젝트에서는 1세대 후보관측장비 개념설계검토회의 수행, 첫번째 주경 최종 마무리, GMT 핵심연구주제 확정을 위한 활동을 수행하였다. 2012년에는 1세대 관측장비를 공식 선정 및 상세 설계 수행, GMT 자료처리센터 구축에 관한 개념설계, 연말로 예정된 GMT PDR 준비를 시작할 예정이다. 국내 사업에서는 GMT 핵심연구그룹 육성을 위하여 AAT 3.9m, CFHT 3.6m, Magellan 6.5m 망원경 활용 연구를 수행하였고 2012년에는 UKIRT 4m 등을 이용한 연구, 계절학교 개최등의 활동이 예정되어 있다. 부경개발분야에서는 시험모델에 대한 2011년 설계검토 및 제작준비완료검토에 이어 최종 시험을 실시할 예정이며 관측기기개발 분야에서는 GMT 1세대 관측장비 선정이 완료되면 본격적으로 기기개발에 참여할 예정이다.
한국천문연구원은 미국 텍사스 대학 및 경희대와 함께 2개의 적외선 고분산 분광기 프로젝트를 진행하고 있다. 2013년 완성을 목표로 진행하고 있는 IGRINS ((the Immersion GRating INfrared Spectrograph) 는 최종 설계를 완료하여 지난 8월 25일 최종 설계 검토 회의를 진행하였으며, 내년 상반기까지 제작, 하반기 실험실 정렬을 거쳐 2013년맥도날드 2.7미터 부착 시험 관측을 예정하고 있다. 한국이 참여하고 있는 거대망원경 GMT (Giant Magellan Telescope)의 제 1세대 관측기 기로 제안한 고분산 적외선 분광기 GMTNIRS 는 IGRINS의 성능에 J, L, M band 분광기능을 더한 것이다. 총 6개의 개념 설계 기기중 하나로 선정되어 지난 1년간 개념설계를 진행해 왔으며, 10월 3일 최종 개념 설계 검토 회의를 진행할 예정이다. 이 두 기기의 성능, 현재까지의 진행상황 그리고 앞으로의 계획에 대해 설명한다.
한국천문연구원의 대형광학망원경 개발사업(K-GMT)은 거대마젤란망원경(GMT; Giant Magellan Telescope)의 지분 10% 확보를 목표로 2009년부터 2018년까지 수행하고 있는 사 업이다. 2011년 상반기 GMT에서는 1세대 관측장비 최종 선정 및 GMT 핵심연구주제 확정을 위한 활동을 수행하였다. 하반기에는 관측기기 선정 절차를 완료하고 GMT 자료처리센터 구축에 관한 개념설계를 시작할 예정이다. 국내에서는 GMT 핵심연구그룹 육성을 위하여 AAT 3.9m 망원경을 이용한 연구를 수행하였고 하반기에 CFHT 3.6m, Magellan 6.5m 망원경 활용 연구를 수행할 예정이다. 하반기 부경개발분야에서는 시험모델에 대한 기본 설계를 완료할 예정이며 관측기기개발 분야에서는 GMTNIRS 개념설계를 완료하고 GMT의 선정 심사를 받을 예정이다.
한국천문연구원의 대형광학망원경 개발사업(K-GMT)은 거대마젤란망원경(GMT; Giant Magellan Telescope)의 지분 10% 확보를 목표로 2009년부터 2018년까지 수행하고 있는 사업이다. 2010년에는 GMT 이사회 한국 개최, GMT 부경 시험 모델 설계, GMT 1세대 관측기기 후보로 선정된 GMTNIRS 개념설계연구 등을 수행하였으며 K-GMT 과학기기워킹그룹을 중심으로 거대망원경 여름학교와 국제워크숍을 개최하였으며. 본 사업의 3차년도인 2011년에는 부경시험 모델 설계에 따른 제작 시험, GMTNIRS 개념설계 완료, GMT 핵심과학연구주제 연구를 통한 연구역량 강화 등이 수행될 예정이다. 본 발표에서는 각 분야별 K-GMT 활동 계획을 보다 상세히 보고한다.
국내에는 구경 2m 이하의 중소형망원경이 많이 설치 운영되고 있는데 최근 시민천문대의 급증으로 지상용 소형망원경의 수요가 비약적으로 늘었으며 이러한 수요는 꾸준히 이어질 것으로 전망된다. 문제는 이들 50cm 이상의 망원경 중에서 국내에서 제작된 망원경은 손꼽을 정도로 경험이나 기술력 면에서 선진국에 비해 뒤떨어진다는 것이다. 그러나 구경 1m 이하의 소형망원경을 제작하는 기술들이 국내에서 개발 및 향상되고 있고 망원경을 제작하려는 기업들도 많아지고 있다. 천문연도 60m 망원경을 건설한 경험을 바탕으로 산연 협동으로 1m 망원경을 개발할 계획이다.
일성정시의는 표준시보장치인 보루각루의 시각을 교정하는 천문시계로 알려져 있다. "세종실록"에 기록된 김돈(金墩,1385~1440)의 일성정시의(日星定時儀)의 서(序)와 명(銘)에는 기기의 상세한 구조와 치수, 그리고 사용법을 소개하고 있다. 우리는 실록의 기록을 분석하여 세 종류의 일성정시의로 구분하였다. 또한 Needham et al. (1986)의 연구와 비교하여 일구백각환, 성구백각환, 주천도분환, 계형 등의 사용법을 분석하였다. 우리는 이러한 분석을 통해 해시계와 별시계로써의 일성정시의의 시간 측정 정밀도를 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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