머리말 004
LECTURE 01 보이는 만큼 안다
우주를 관측하는 첫 번째 방법, 안시관측 / 016 망원경으로 보게 된 우주 / 018 대형 망원경의 등장 / 022 다파장 천문학 / 024 보이는 만큼 알 수 있는 우주 / 027 우주를 보는 새로운 창, 다중신호 천문학 / 031 천문학이 밝혀준 것은 무엇일까? / 034
Q&A / 037
LECTURE 02 태양계의 기원과 탐사
우주 탄생의 신비를 품은 소행성 / 042 달의 탄생 / 046 태양계 탐사선 / 047 인류의 우주 탐사 / 050 대한민국, 우주 탐사에 동참하다 / 052 새로워진 태양계 탐사 / 054
Q&A / 059
LECTURE 03 외계행성: 태양계 너머의 세상
외계행성을 찾아내는 시선속도 측정법 / 064 두 번째 방법, 성면횡단 관측법 / 069 세 번째 방법, 미세중력렌즈 / 074 네 번째 방법, 직접 촬영법 / 075 현재까지 확인된 외계행성 / 077 외계행성의 과거 / 079
Q&A / 083
LECTURE 04 지구멸망 시나리오
다양한 지구멸망 시나리오 / 089 우주 위험 / 090 지구에 떨어진 우주 운석 / 093 지구를 지켜라 / 096 우리나라는 어떻게 대응하고 있는가 / 100 우주환경 감시기관은 무슨 일을 하나 / 102
Q&A / 105
LECTURE 05 별, 그 위대한 삶의 이야기
별 빛에 숨겨진 비밀 / 110 별의 색깔과 밝기가 알려주는 비밀 / 113 별은 어떻게 빛을 내는가 / 118 별의 특성 정리하기 / 122 별의 탄생, 성장 그리고 죽음 / 125
Q&A / 130
LECTURE 06 무거운 별: 초신성, 중성자별, 블랙홀의 모체
무거운 별의 정의와 성질 / 134 무거운 별과 은하의 성질 / 139 무거운 별의 진화 / 142 초신성 폭발 / 148 감마선 폭발체 / 152 무거운 별의 다양한 진화 경로 / 153 무거운 별과 원소의 기원 / 155
Q&A / 158
LEC
▼ 인류의 희망, 우주
2019년에 시작된 코로나바이러스는 변종을 거듭하며 여전히 사라지지 않고 인류를 위협하고 있다. 하지만 그 와중에도 사소한 희망은 새록새록 생겨났고, 이제 엔데믹을 조심스레 기대하고 있다. 희망을 찾으려는 인류에게 용기를 준 것은 어쩌면 눈만 들면 쉽게 볼 수 있는 하늘이었는지도 모른다. 하늘은 언제나 그 자리에서 오랜 세월 희망의 상징처럼 있었기 때문이다.
하늘을 보고, 관찰하는 일은 수천 년 동안 인류에게 중요한 일이었다. 2021년 크리스마스에 천문학계에는 큰 사건이 있었다. 바로 제임스 웹 우주망원경이 발사되어 우주를 좀 더 섬세하게 볼 수 있게 된 것이다. 바이러스에 지친 지구인에게 미지의 세계인 우주를 보는 건 마치 선물 같았다.
▼ 과학, 우주를 들여다보다
아는 만큼 보인다는 말이 있다. 어떤 대상에 대해서 알고 있으면 그 대상에 대해서 무엇을 보아야 할지 알고 있기 때문에 그 대상을 잘 살펴볼 수 있다는 말이다. 하지만 천문학은 반대로 보이는 만큼 안다고 할 수 있다. 그래서 인류는 끊임없이 우주를 보려고 노력해왔다.
우주를 보려면 두 가지 방법이 있다. 지구에서 살펴보거나 직접 우주를 방문하는 것이다. 두 가지 모두 과학적 결과치가 없으면 불가능한 일이다. 그래서 인류는 우주를 볼 수 있도록 망원경의 크기를 계속 키워왔다. 지구에서 우주를 볼 수 있는 광학 망원경은 약 35년에 2배 정도씩 커졌다. 앞으로 2030년대가 되면 30m급 망원경이 만들어질 예정이다. 우주로 보내지는 망원경 역시 기술이 축적되면서 점점 선명하고 상세한 우주의 모습을 담을 수 있게 되었다.
▼ 태곳적부터 품어온 의문에 해답을 찾는 천문학
천문학은 인간이 궁극적으로 품어온 질문인 ‘지금’이 언제이며, ‘나는 어디에 있는지’를 알려주는 유일한 학문이라고 할 수 있다. 천문학으로 유명한 미국 칼텍의 시조이자 팔로마천문대를 건설한 천문학자 조지 엘러리 헤일은 ‘천문학자가 앞으로 무엇을 밝혀낼지 지금 말할 수 있다면, 그런 것들