성도 (천문학)
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1. 개요
성도(星圖)는 고대부터 현대까지 천체의 위치와 밝기를 도해한 것으로, 천문학의 발달과 함께 다양한 형태로 제작되어 왔다. 고대에는 달력의 역할과 해양 민족의 항해에 활용되었으며, 분묘나 유물에 별자리가 묘사되기도 했다.
역사적으로는 고대 이집트, 바빌로니아, 중국 등에서 성도가 제작되었고, 헬레니즘 시대의 파르네세 아틀라스는 고대 그리스 별자리를 묘사한 중요한 유물이다. 중세 시대에는 둔황 성도와 이슬람 천문학자 알수피의 성도가 중요한 역할을 했으며, 근세에는 대항해 시대를 거치며 새로운 별자리가 추가되었다.
한국에서는 삼국시대부터 천문 관측의 흔적이 나타나며, 고려와 조선 시대에 천문 관측과 역법 제작이 활발하게 이루어졌다. 특히 조선 태조 때 제작된 천상열차분야지도는 대표적인 성도이다. 성도는 신비주의와 결합되어 점성술에 이용되기도 했으며, 천문학의 발달에 기여하여 별의 위치와 이동의 법칙을 연구하는 데 중요한 자료가 되었다. 현대에는 디지털 기술을 통해 정밀하고 다양한 정보를 담은 성도가 제작되어 천문학 연구, 천체 관측, 교육 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.
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| 성도 (천문학) | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 정의 | 밤하늘의 별, 별자리, 기타 천체의 위치를 나타내는 지도 |
| 종류 | 별 지도 별자리 지도 천구 지도 |
| 용도 | 천문학 연구 항해 별 관측 천체 투영기 |
| 역사 | |
| 기원 | 고대 문명 (기원전) |
| 초기 형태 | 동굴 벽화 점토판 파피루스 |
| 대표적인 초기 별 지도 | 둔황성도 (7세기) 소송의 남극도 (11세기) 천구도보 (17세기) |
| 주요 발전 | 인쇄술 발달 천체 망원경 발명 사진술 발명 컴퓨터 기술 발전 |
| 현대 별 지도 | 전천 탐사 자료 (예: DSS) 3차원 별 지도 (예: 1kpc 3DCG) |
| 특징 | |
| 투영법 | 정거 도법 정사영법 구면좌표계 |
| 좌표계 | 적도 좌표계 황도 좌표계 지평 좌표계 |
| 표현 요소 | 별의 위치 (적경, 적위) 별의 밝기 (등급) 별의 색깔 별의 이름 별자리 성운, 성단 은하 |
| 활용 | |
| 천문학 | 천체 위치 측정 천체 운동 연구 새로운 천체 발견 |
| 항해 | 선박 위치 파악 항로 설정 |
| 별 관측 | 별자리 찾기 관측 대상 위치 확인 천문 현상 예측 |
| 기타 | 천체 투영기 천문 교육 천문학 대중화 |
| 추가 정보 | |
| 관련 용어 | 천문학 천체 별자리 좌표계 등급 천체 투영기 |
| 기타 | |
| 참고 문헌 | 천문학 사전 브리태니커 백과사전 마이피디아 일본대백과전서(Nipponica) 세계대백과사전 평범사 백과사전 |
| 관련 항목 | 성도 (동음이의어) |
2. 역사
성도의 역사는 인류가 밤하늘을 관찰하고 기록하기 시작하면서부터 시작되었다.
선사 시대에는 동굴 벽화나 유물에 별자리를 새겨 넣었다. 고대 문명이 발전하면서 성표와 성도 제작으로 이어졌다. 중국, 인도, 이집트, 바빌로니아 등 여러 문명권에서 독자적인 성도와 성표가 만들어졌다. 고대 그리스에서는 히파르코스가 세차 운동을 고려한 성표를 제작하였고, 이는 파르네세 아틀라스에 반영되었다.
중세 시대에는 이슬람 천문학에서 알 수피의 『항성서』와 같은 정교한 성도가 제작되었다. 동아시아에서는 둔황 성도와 소송의 성도, 쑤저우 문묘에 남아있는 석각 성도 등이 제작되었다. 유럽에서는 15세기 후반부터 인쇄술 발달과 함께 성도가 대량으로 제작되기 시작했다.
근대에 들어서 대항해시대를 거치면서 남반구의 별자리가 추가되었고, 요한 바이어의 우라노메트리아와 같이 보다 정밀한 성도가 제작되었다. 현대에는 사진 기술과 컴퓨터 기술을 이용하여 더욱 정확하고 상세한 성도가 제작되고 있다.
2. 1. 선사 시대
1979년 독일에서 발견된 매머드 상아 조각은 가장 오래된 성도로 추정되며, 오리온자리와 유사한 모양이 새겨져 있다. 이 유물은 32,500년 전 만들어졌다.[24] 프랑스 라스코 동굴 벽화(기원전 33,000년 ~ 10,000년 전)에는 플레이아데스성단을 비롯하여, 여름의 대삼각형, 황소자리 등으로 추정되는 그림이 그려져 있다.[25][4] 스페인 엘 카스티요 동굴에서는 북쪽왕관자리 별자리의 그림이 발견되었다.[5]기원전 5000년 경 인도인들이 카슈미르에 그린 별자리 지도는 인류 역사상 처음으로 초신성을 묘사하고 있다.[7] 기원전 1600년 경 만들어진 네브라 하늘원반에는 태양, 달, 플레이아데스 성단, 은하수 등으로 해석되는 금색 상징이 박혀 있다.
2. 2. 고대
정확한 기록으로 가장 오래된 성도는 기원전 1534년 고대 이집트 천문학에서 등장하였다.[27] 최초의 성표는 기원전 2세기 후반, 카시트 치세(기원전 1531년 ~ 기원전 1155년 경) 동안 메소포타미아의 고대 바빌로니아 천문학에서 수집되었다.[28] 가장 오래된 중국 천문학 기록은 전국 시대(기원전 476년 ~ 기원전 221년) 이전이다. 중국에서 하늘을 그림으로 표현한 가장 오래된 유물은 기원전 430년에 만들어진 칠기 상자로, 각각의 항성을 묘사하지는 않았다.파르네제 아틀라스는 헬레니즘 시대 조각상의 2세기 복제품으로, 티탄 아틀라스가 어깨에 천구를 들고 있는 모습을 묘사하였다. 이 조각상은 고대 그리스 별자리를 묘사한 현존하는 가장 오래된 유물로, 좌표 위치를 알려주는 격자 원이 새겨져있다. 세차 운동으로 인해 이 별자리의 위치는 시간이 지남에 따라 느리게 변한다. 격자 원에 따른 41개 별자리 위치를 비교하면, 관측이 이루어진 역기점을 정확하게 파악할 수 있다. 이 정보를 바탕으로 하여, 조각상에 새겨진 별자리는 기원전 125년을 기준으로 55년 전후에 만들어진 그리스의 천문학자 히파르코스의 성표를 따른 것임을 알 수 있다.[29]
로마 시대에 밤하늘을 시각적으로 묘사한 예시로는 기원전 50년의 이집트 덴데라 황도대가 있다. 덴데라 신전 단지 천장에 돋을새김된 조각으로 황도대가 시각적으로 묘사된 별자리판이지만, 각각의 별들은 그려져 있지는 않다.[30]
2. 3. 중세
비단길의 막고굴에서 발견된 둔황 성도는 현존하는 가장 오래된 필사본 성도이다. 길이 210cm, 폭 24.4cm의 두루마리 형태로, 적위 남 40° 북 40° 사이의 하늘을 열두 쪽에 걸쳐 보여주며, 열세 번째 쪽에는 북반구 주극의 하늘을 보여준다. 총 1,345개의 항성이 257개의 성군으로 그려져 있다. 제작 시기는 기원후 705년에서 710년 사이로 추정된다.[31][33][32]
송나라 천문학자 소송은 1092년에 쓴 《신의상법요》(新儀象法要)에 1,464개 항성을 표현한 다섯 개의 성도를 포함시켰다. 1193년 황상은 별자리판과 해설서를 만들었는데, 1247년 돌에 새겨진 성도가 오늘날 쑤저우 문묘 사원에 남아있다.[33]
이슬람 천문학에서 압드 알라흐만 알수피는 964년 《붙박이별의 서》에서 최초로 정확하게 그려진 성도를 제작했다. 이 책은 프톨레마이오스의 2세기 알마게스트 성표 VII.5와 VIII.1을 개정한 것이다. 알수피의 저서에는 별자리 삽화가 있고, 밝은 별을 점으로 표현했다. 원본은 전해지지 않지만, 1009년 경 사본이 옥스퍼드 대학교에 보존되어 있다.[31][33]
가장 오래된 유럽 성도는 ''De Composicione Spere Solide''라는 제목의 양피지 필사본으로 추정된다. 1440년 오스트리아 빈에서 만들어진 것으로 보이며, 별자리와 북반구 하늘의 반구, 황도를 두 부분으로 나뉜 약도에 묘사하였다. 이는 알브레히트 뒤러가 1515년 독일 뉘른베르크에서 목판으로 제작한, 유럽에서 가장 오래된 인쇄 성도의 원형 역할을 했을 것으로 보인다.[34]
2. 4. 근세
대항해시대 동안 남반구 원정으로 새로운 별자리가 추가되기 시작했다. 이 중 대부분은 1595년 네덜란드령 동인도를 여행한 두 명의 네덜란드 선원, 피터르 디르크스존 케이세르와 프레데리크 더 호우트만의 기록이 출처인 것으로 보인다. 그들의 기록집을 토대로 요도쿠스 혼디우스가 1601년 천체의를 만들어 12개의 새로운 남반구 별자리를 추가했다. 여러 성도 또한 출판되었으며, 1603년 요한 바이어의 《우라노메트리아》가 대표적이다.[35] 《우라노메트리아》는 최초로 천체 반구 양쪽 모두를 도표로 만든 도해서로, 별의 밝기에 따라 그리스 문자를 매기는 바이어 명명법이 도입되었다.[36]
1690년 폴란드인 요하네스 헤벨리우스는 자신의 천체 도해서 《소비에스키의 천공》(Firmamentum Sobiescianum)을 완성하였다. 여기에는 56개의 큰 두 장의 성도가 들어있으며, 남반구 별 위치의 정확도가 향상되었다. 헤벨리우스는 이 책을 통해 방패자리, 도마뱀자리, 사냥개자리 등 11개 이상의 별자리를 소개하였다.
2. 5. 근현대
1824년 시드니 홀은 우라니아의 거울이라고 불리는 성도 세트를 제작했다. 이 성도들은 알렉산더 제이미슨의 ''천체 아틀라스''를 기반으로 한 삽화였지만, 구멍을 뚫어 빛을 비추면 별자리의 별들을 묘사하는 것을 볼 수 있게 했다.[21]3. 한국의 성도
한국에서는 삼국시대부터 천문 관측의 흔적을 찾을 수 있다. 고구려의 고분 벽화, 신라의 첨성대 등에서 천문 관측이 이루어졌음을 알 수 있다.
3. 1. 고대
고대에는 성수로서, 일본의 기토라 고분 (현존하는 가장 오래된 한국의 성도)을 비롯하여 중국의 무덤총 고분 등, 중국, 한반도, 일본의 분묘에 별자리가 그려져 있었다. 일본에서는 에도 시대까지 중국성도라는 성도가 사용되었다. 유럽에서도 천문학의 발전에 따라 다양한 성도가 제작되었지만, 예술적인 면은 점차 사라져갔다.3. 2. 고려와 조선
고려 시대에는 천문 관측과 역법 제작이 활발하게 이루어졌으며, 조선 태조 때 제작된 천상열차분야지도는 대표적인 성도이다. 조선 시대에는 천문학이 국가의 중요한 학문으로 여겨졌으며, 세종대왕은 혼천의, 간의 등 다양한 천문 관측 기구를 제작하고 천문학 연구를 지원했다. 조선 후기에는 서양 천문학의 영향을 받아 새로운 성도들이 제작되었다.4. 성도와 신비주의
고대부터 성도는 신비주의와 강하게 결합되어 점성술을 비롯한 점에 널리 이용되었다. 계절의 변화가 인간 사회의 활동에 막대한 영향을 미친다는 실감을 바탕으로, 고대인들은 어떤 시기의 천체 배치와 변화가 미래의 세부 사항까지 결정한다는 개념을 만들어냈다. 실제로는 알 수 없는 미래를 어떻게든 예지하고 싶어하는 것은 인간의 보편적인 소망이기 때문에, 성도에 기록된 별자리의 위치 관계로부터 연상을 포함한 상상력을 맘껏 발휘하게 되었다. 이러한 방향성에서, 성도에서 파생된 호로스코프를 통해 미래를 예지할 수 있다고 생각하게 되었다. 호로스코프는 후세의 천문학에서의 성도와는 달리, 천체의 눈에 보이는 위치 관계를 나타내는 것이 아니라, 신비주의적 관점에서 그 관계성을 나타내는 것이다.
5. 성도와 천문학
니콜라우스 코페르니쿠스의 지동설이 인정받기 전까지 점성술과 천문학은 함께 발전했다. 천동설에서 벗어나 지동설이 사람들에게 받아들여지면서, 천문학은 신비주의에서 분리되어 자연과학적인 방법론을 통해 발전하기 시작했다.[23] 별자리는 천문학 발전과 함께 그 수가 늘어났으며, 천체 배치의 기록이라는 본래 역할을 유지하면서 개별 별에 대한 관심을 불러일으키는 계기가 되었다.
원시 시대부터 천체는 천구에 붙어 있거나 천구를 따라 이동하는 것으로 여겨졌다. 이러한 세계관·우주관에서 벗어나지 못했던 시대에는, 별들의 배치와 이동 법칙을 무시하는 듯 불규칙하게 움직이는 일부 별들은 관측자들을 곤란하게 했다. (''cf.'' 순행과 역행, 행성·유성이라는 호칭의 유래). 태양계와 태양계 내 천체라는 개념이 없었기 때문에 이는 이해할 수 없는 현상이었다. 1년에서 수십 년 주기로는 그 주기성을 알기 어려웠지만, 고대부터 여러 세대에 걸친 관측 기록을 통해 별자리 내에서 운행 주기성이 발견되기 시작했다. 이러한 기록은 니콜라우스 코페르니쿠스, 티코 브라헤, 갈릴레오 갈릴레이, 요하네스 케플러 등의 연구로 이어져 천체물리학으로 발전했다. 혜성 등 인간 수명보다 긴 주기로 관측되는 천체 현상이 별자리에 기록된 경우도 있으며, 과거 별자리에 대한 조사를 통해 혜성의 궤도 요소가 밝혀지기도 했다.[23]
6. 용도
현대에는 천문학 연구, 아마추어 천체 관측, 교육 등 다양한 분야에서 성도가 활용된다. 별자리판은 저렴하고 초보자도 쉽게 이해할 수 있다는 장점이 있지만, 정밀한 관측에는 성도가 더 적합하다. 따라서 천체 망원경을 사용하는 사람들은 주로 성도를 활용한다.[21] 최근에는 컴퓨터 소프트웨어 형태의 성도도 많이 사용된다.
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