별의 밝기와 색 읽는 법 — 등급과 별빛 이야기

밝기의 단위 — 등급(magnitude)

별의 밝기는 「등급」으로 나타냅니다. 재미있게도 숫자가 작을수록 더 밝습니다. 약 2천 년 전 그리스의 히파르코스가 가장 밝은 별을 1등성, 가장 어두운 별을 6등성으로 나눈 데서 비롯된 전통입니다.

1등급 차이는 약 2.5배의 밝기 차이를 뜻합니다. 등급이 하나 커질 때마다 별빛은 약 2.5배씩 어두워지고, 반대로 하나 작아질 때마다 약 2.5배씩 밝아집니다. 그래서 5등급 차이(예: 1등성과 6등성)는 2.5를 다섯 번 곱한 값, 즉 정확히 100배 차이가 나도록 현대에 다시 정의되었습니다. 아래 그림은 이 밝기의 척도를 한눈에 보여 줍니다.

겉보기 등급과 절대 등급

우리가 눈으로 보는 밝기는 「겉보기 등급(apparent magnitude)」으로, 별이 지구에서 얼마나 밝게 보이는지를 나타냅니다. 이는 별이 실제로 밝은 것뿐 아니라 얼마나 가까운지에 따라서도 달라집니다. 아주 밝은 별이라도 멀리 있으면 어두워 보이지요.

그래서 별의 진짜 밝기를 비교할 때는 「절대 등급(absolute magnitude)」을 씁니다. 이는 모든 별을 똑같이 32.6광년(10파섹) 떨어진 표준 거리에 두었다고 가정했을 때의 밝기로, 별이 실제로 얼마나 밝은지를 알려 줍니다. 별길의 각 별자리 페이지에 적힌 「m」 값은 이 가운데 겉보기 등급입니다.

아주 밝은 별은 0이나 음수 등급까지 내려갑니다. 밤하늘에서 가장 밝은 별 시리우스는 겉보기 등급 -1.46등급이고, 보름달은 약 -12.7등급, 태양은 -26.7등급에 이릅니다.

한눈에 정리 — 등급의 핵심

별의 색은 온도계입니다

별을 자세히 보면 저마다 색이 다릅니다. 이 색은 곧 별 표면의 온도를 알려 줍니다. 불에 달군 쇠가 붉은색에서 흰색, 푸른색으로 변해 가듯, 별도 온도가 낮으면 붉고 높으면 푸릅니다.

붉은 별(예: 오리온자리 베텔게우스, 전갈자리 안타레스)은 표면 온도가 약 3,000°C로 상대적으로 「차가운」 별이고, 푸른 흰색 별(예: 오리온자리 리겔, 처녀자리 스피카)은 1만~2만 °C가 넘는 뜨거운 별입니다. 우리 태양은 그 중간쯤의 노란 별입니다.

별을 볼 때 이렇게

다음에 하늘을 올려다볼 때는 단순히 밝기만 보지 말고 별의 「색」에도 주목해 보세요. 겨울철 오리온자리에서 붉은 베텔게우스와 푸른 리겔을 나란히 비교하면, 온도가 다른 두 별의 색 차이를 맨눈으로도 뚜렷이 느낄 수 있습니다.