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- 고대 그리스 천문학자 히파르코스가 기원전 130년 경 제작한 별 목록의 유적 발견
- 적도 좌표를 사용했기 때문에 적도 축척의 armillary sphere를 사용했음에 틀림없어
- 1도 이내로 정확한 별 좌표

히파르코스(Hipparchos)의 천문 카탈로그 발견
다중 스펙트럼 사진은 고대 별 목록의 일부를 보여준다.

놀라운 발견:
중세 문헌에서 연구자들은 고대 그리스 천문학자 히파르코스가 기원전 130년 경 하늘 지도를 제작한 별 목록의 유적을 발견했다. 다중 스펙트럼 사진만이 긁어내고 덮어쓴 텍스트 구절을 다시 볼 수 있게 했다. 그들은 히파르코스가 이미 그의 후임 프톨레마이오스보다 훨씬 더 정확한 1도 이내로 별의 위치를 ​​주었다고 밝혔다. 

▲ 그리스 천문학자 히파르코스(Hipparchos)는 과학 천문학의 창시자로 여겨지며 여기에서 1651년의 천문학 책에 나와 있다. © Wellcome Collection ICV No 25284/ CC-by-sa 4.0

그리스 천문학자이자 수학자 히파르코스는 과학 천문학의 아버지로 여겨진다. 지리적 좌표 모델을 기반으로 수학적 기하학적 좌표 시스템을 사용해 별의 위치를 ​​​​설명하는 방법을 개발했기 때문이다. 전통에 따르면, 히파르코스는 일찍이 기원전 130년에 이를 기초로 최초의 종합적인 고대 별 목록을 만들었다고 한다.

잃어버린 작품

프랑스 연구 센터인 CNRS의 Victor Gysembergh와 그의 동료들은 "Hipparchus의 별 목록은 육안으로 볼 수 있는 많은 천체에 대한 정확한 좌표를 제공하려는 최초의 시도로 과학사에서 유명하다"고 설명했다. 그러나 Hipparchus의 별 목록은 이전에 잃어버린 것으로 간주됐으며 이 학자의 글은 소수의 텍스트를 제외하고는 살아남지 못했다.

그의 별 지도에 대한 유일한 증거는 로마 천문학자 클라우디우스 프톨레마이오스가 300년 후에 출판한 천체 목록 "알마게스트"의 참조였다. 그의 작품 서문에서 그는 히파르코스로부터 별 데이터를 물려받았고 그를 "가장 위대한 진리의 연인"이라고 불렀다. 다른 고대 자료는 히파르코스가 최초로 별 목록을 작성하거나 그의 목록에서 데이터를 인용했다고 설명한다.

희미하고 덮어쓴 문자

이제 처음으로 Gysembergh와 그의 동료들은 Hipparchus의 별 목록의 일부를 재발견했다. 그들은 시나이 반도에 있는 성 카타리나 수도원의 기록 보관소에서 중세 필사본을 분석하면서 천문학에 관한 고대 그리스 텍스트를 발견했다. 약 천 년 전에 수도원의 승려들은 소위 코덱스 클리마치 레스크립트(Codex Climaci Rescriptus)의 146쪽을 포함해 중동에서 온 수많은 기독교 문서를 복사했다.

▲ 중세 Codex Climaci Rescriptus의 폴리오 페이지에 있는 세부 정보. 이 페이지 중 하나에서 다중 스펙트럼 이미지는 그리스 천문학자 히파르코스가 오랫동안 추구해 온 별 목록의 일부를 밝혀냈다. © Denysmonroe81, CC-by-sa 3.0

흥미로운 점은 이 중세 문헌이 가장 손에 꼽힌다. 당시에는 흔히 그러했듯이 새 양피지에 기록하지 않고 오래된 양피지에서 긁어냈다. 이를 통해 이제 희미해진 오래된 텍스트를 새 텍스트로 덮어쓸 수 있다. 연구원들은 이미 2012년에 코덱스 클리마치 레스크립투스에 더 오래된 문자의 잔해가 포함되어 있다는 사실을 알아차렸다.

그러나 심하게 퇴색되고 긁힌 흔적을 다시 보이게 한 것은 다중 스펙트럼 기록이었다. 이 과정에서 원고 페이지는 다른 파장과 다른 각도의 빛으로 조명되고 촬영됐다. 문자의 잉크는 상태와 나이에 따라 다른 양의 방사선을 흡수하기 때문에 대비가 강화되고 심하게 바랜 텍스트도 다시 읽을 수 있다.

"Northern Crown"의 좌표

연구를 위해 Gysembergh와 그의 팀은 뉴욕 로체스터 대학에서 "라자루스 프로젝트"의 일부로 생성된 코덱스 Climaci Rescriptus의 다중 스펙트럼 이미지를 분석했다. 천문학적 텍스트는 이 책자 페이지 중 9페이지에서 밝혀졌지만 대부분은 고대 후기부터 시작되었다. 그러나 코덱스의 한 페이지는 특별한 것으로 밝혀졌다. 그것은 별자리 Northern Crown에 있는 별의 위치에 대한 정보를 포함하고 있었다.

Gysembergh는 "여기에 별 좌표가 있다는 것이 즉시 분명해졌다. 그리스어 텍스트는 별자리 Corona Borealis의 경도와 위도를 설명하고 별의 위치에 대한 각도를 제공한다. 설명된 별의 위치와 주어진 특별한 유형의 좌표에서 연구자들은 이 선의 저자가 히파르쿠스임에 틀림없다“고 결론지었다. “천문 시대와 용어는 이러한 좌표가 Hipparchus에서 왔다는 강력한 증거를 제공한다"고 팀은 기술했다.

▲ 현재 발견된 문헌에서 히파르코스는 북왕관(Northern Crown) 별자리의 범위와 이에 속하는 별들의 위치를 ​​설명하고 있다. © Stellarium

1도 이내로 정확한 별 좌표

따라서 중세 코덱스 아래에 숨겨진 텍스트는 오랫동안 히파르코스의 잃어버린 항성 목록 중 최초의 알려진 잔재일 수 있다. Gysembergh와 그의 동료들은 "새로운 증거는 아직까지 가장 분명하며 히파르쿠스의 항성 목록을 재구성하는 데 있어 상당한 진전을 이룬 것"이라고 말했다.

새로 해독된 텍스트는 그리스 천문학자의 항성 좌표가 이미 1도 이내로 정확했음을 보여준다. 과학자들은 "이 정도의 정확도는 훨씬 더 큰 오류를 예상할 수 있기 때문에 놀랍다”고 설명했다. "히파르코스의 목록은 분명히 프톨레마이오스의 목록보다 훨씬 더 정확했다." 그들은 이러한 정확성이 그토록 많은 후대의 고대 작가들이 히파르코스의 데이터를 인용한 한 가지 이유라고 생각한다.

고급 참조 프레임

또한 흥미로운 것은 Hipparchus는 이미 현대 별 카탈로그 및 프로그램과 유사하게 적도 좌표에서 별 위치를 지정했다. 반면에 프톨레마이오스는 자신의 좌표를 태양의 경로와 황도대의 표시로 표시되는 천구의 적도인 황도와 관련시켰다. 그가 Almagest의 일부에 대해 Hipparchus의 항성 위치를 채택할 때 그는 좌표를 변환하여 정보의 정확성을 줄였다.

망원경이 발명되기 훨씬 전에 히파르쿠스가 어떻게 그처럼 정확한 별 지도를 만들 수 있었는지는 불분명하다. "그러나 적도 좌표를 사용했기 때문에 적도 축척의 armillary sphere를 사용했음에 틀림없다"고 연구자들은 말한다. 이러한 아스트로라베는 위치 측정을 결정하는 데 사용되는 반대 방향으로 이동할 수 있는 링 모양의 측정 비늘을 가지고 있었다. 그러나 히파르코스가 측지 측정에도 사용되었던 일종의 원반인 디옵트라를 사용했다는 것도 생각할 수 있다.

더 많은 검색 가능

Gysembergh와 그의 동료들은 추가 양피지를 분석하면 고대 천문학자가 어떻게 일했는지에 대한 더 많은 단서를 제공하여 별 목록의 더 많은 부분을 발굴할 수 있기를 희망한다. Codex Climaci Rescriptus의 일부 폴리오 페이지는 아직 해독되지 않았으며 아직 자세히 조사되지 않은 St. Catherine's Monastery의 palimpsest가 100개가 넘는다. 따라서 더 많은 발견이 가능하다.
(Journal for the History of Astronomy, 2022; doi: 10.1177/0021828622112828)
출처: Journal for the History of Astronomy / 천문학 역사 저널

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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