밤하늘을 지키는 안내자이자 기준점! 삼중성의 매력, 북극성에 대한 모든 것

1. 북극성이란?

밤하늘에서 항해자와 여행자들의 길잡이가 되어 온 별, 북극성(Polaris)은 우리에게 가장 익숙한 별 중 하나입니다. 지구상 어디에서든 북쪽 하늘을 바라보면 항상 그 위치에서 반짝이고 있기 때문이죠. 실제로 수많은 역사 기록에서 “북극성을 보고 방향을 찾았다”는 언급이 있을 정도로, 인류와 함께 오랜 시간을 걸어온 별이라 할 수 있습니다.
사람들이 북극성에 매료된 이유는 단순히 밝아서만은 아닙니다. 지구의 자전축과 같은 방향에 있기 때문에, 다른 별들은 밤하늘을 도는 것처럼 보여도 북극성은 거의 움직이지 않는 것처럼 보이죠. 그래서 예전 뱃사람들은 북극성 하나만 볼 수 있으면 해도나 나침반 없이도 대략적인 북쪽 방향을 파악할 수 있었습니다.
 
 
 
 
 

2. 작은곰자리 속에서의 북극성

오늘날 우리가 알고 있는 북극성은 국제천문연맹(IAU)에서 공인한 현대의 88개 별자리 중 하나인 작은곰자리(Ursa Minor)에 속해 있습니다. 작은곰자리는 국자 모양의 일곱 개 별이 줄지어 있는 듯 보이는데, 그중 α(알파) 별인 폴라리스(북극성)가 가장 밝고 중요한 역할을 합니다.
눈으로만 보기에도, 작은곰자리는 큰곰자리(북두칠성)에 비해 별들이 약간 어둡고 배치도 더 아담한 편입니다. 하지만 작은곰자리의 ‘꼬리 끝’ 부분에 위치한 북극성 덕분에, 오히려 항해나 관측 측면에서는 큰곰자리보다 더 필수적인 기준점이 되어 왔습니다.
 
 
 
 
 

3. 북극성은 왜 북극을 가리킬까?

지구의 자전축과의 관계

북극성은 지구의 자전축과 거의 일치하는 방향에 놓여 있습니다. 지구는 축을 중심으로 하룻밤에 한 바퀴씩 회전하는데, 이 축이 우주 공간에서 가리키는 지점 근처에 북극성이 자리한 것이죠. 그래서 다른 별들은 밤하늘에서 원을 그리며 돌지만, 북극성은 상대적으로 제자리에서 빙글빙글 도는 것처럼 보입니다.
 

별의 일주운동

밤하늘에 떠 있는 별들이 하루에 한 바퀴씩 공전하는 것처럼 보이는 현상을 일주운동이라고 합니다. 사실 이것은 별들의 실제 움직임이 아니라 지구 자전에 의해 나타나는 시각적 효과입니다. 하지만 일주운동을 관찰해 보면, 북극성 주변에 있는 별들은 작은 원을 그리거나 거의 같은 자리에서 맴도는 모습이 포착됩니다. 이 때문에 언제, 어디서든 북극성을 찾기만 하면 북쪽 방향을 알 수 있고, 위치나 계절의 변화에도 큰 오차가 생기지 않아 항해와 탐험에 필수적인 이정표가 되어 주었습니다.
 
 
 
 
 

4. 북극성 찾는 방법

북극성은 큰곰자리의 북두칠성과 카시오페이아자리를 이용하면 쉽게 찾을 수 있습니다. 그 방법은 아래와 같습니다.

북두칠성(큰곰자리 꼬리)로 찾는 법 북두칠성찾기: 밤하늘에서 국자 모양으로 배열된 일곱개의 별을 찾는다. 국자끝의 두 별(두브, 메그렉)을 연결하기. 이 연결선 길이만큼 5배 연장하기: 북극성이 나온다. 카시오페이아로 찾는 법 카시오페이아 찾기: 밤하늘에서 W자 모양으로 보이는 다섯개의 별을 찾는다. 북두칠성 반대편에 위치하기 있어서 찾기가 편하다. W의 양쪽  끝 별을 잇는 두선을 그리기 두선이 만나는 점에서 중앙 별을 잇는 선을 그리기 그 선 길이만큼 5배 연장하기: 북극성이 나온다.

왼쪽하단이 카시오페이아 별자리에서 북극성에서 찾기, 오른쪽상단이 북두칠성 별자리에서 북극성 찾기이다.(출처: 아이스크림)

 
 
 
 
 

5. 북극성은 사실 3중성?

많은 사람이 “북극성은 한 개의 별”이라고 생각하지만, 실제로 3중성(Triple Star System)에 속한다는 점이 흥미롭습니다. 맨눈으로 볼 때는 단일한 별처럼 보이지만, 정밀 관측을 통해 세 개의 별이 서로 중력으로 묶여 있는 시스템임이 밝혀졌습니다.

Polaris A: 우리가 맨눈으로 봤을 때 보이는 가장 밝은 별로, 질량은 태양의 5배, 크기는 태양의 35배, 밝기는 태양의 1200배에 해당하는 노란 초거성이다. Polaris Ab: Polaris A와 가까이 붙어 있는 별로  비교적 어두워서 대형 망원경으로만 분리 관측된다. Polaris A와 18.8AU(태양에서 천왕성 정도의 거리)에서 약 29.7년 주기로 Polaris A주위를 맴돈다. Polaris B: 18세기 말 윌리엄 허셜에 의해 처음 발견된 별로, A·Ab 쌍에서 2400AU 떨어진 거리에서 A-Ab쌍을 크게 맴돈다. (1AU는 지구와 태양까지의 거리를 나타내는 천문학적 단위로 149,600,000km이다.)

 
이러한 3중성 구조 덕분에 천문학자들은 북극성 물리적 성질과 별을 연구하는 데 큰 도움을 얻고 있습니다. 북극성은 단순히 “고정된 하나의 별”이 아니라, 별들의 복잡한 우주적 무대인 셈이죠.

북극성 삼중성계의 모습(출처: NASA, ESA, G.Bacon(STSCL), 비즈한국)

 
 

왼쪽 위 Ursa Minor는 작은곰자리, 왼쪽 아래 Ursa Minor는 큰곰자리이다. 작은곰자리 꼬리에 북극성(Polaris)이 보인다. 오른쪽옆은 북극성 (Polaris) 을 확대하여 찍은 것이다. 확대해 보니 Polaris A와 Polaris Ab, Polaris B가 보인다.(출처:NASA, ESA, N Evans, and H.Bond/비즈한국)

 

6. 북극성까지의 거리

“밤하늘의 등대”라고 불리는 북극성까지의 거리는 현재 약 433광년(추정치)으로 알려져 있습니다. 예전에는 430광년, 434광년 등 다양한 측정값이 제시되었는데, 계속된 기술 발전으로 관측 장비와 방법이 정교해지면서 오차 범위가 좁혀지고 있습니다.
즉, 오늘 우리가 보는 북극성의 빛은 400년이 넘는 시간을 거쳐 지금 이 순간에 도달한 것이죠. 마치 과거의 모습이 지금 비치는 셈이라, 북극성의 역사를 생각하면 시간 여행을 하는 듯한 묘한 기분을 느낄 수도 있습니다.
(1광년은 빛이 1년간 달린 거리=약 9조 4600km)
 
 
 
 
 

7. 인류와 함께해 온 북극성의 역사

북극성은 과거부터 인류가 하늘을 바라보며 길을 찾고, 달력을 만들고, 제사를 지내고, 왕권을 상징하는 등 여러 용도로 활용되어 왔습니다.

고대 이집트·바빌로니아: 이 지역의 천문학 발전에 큰 역할을 했습니다. 다만 당시에는 세차운동의 영향으로 오늘날의 폴라리스가 아닌 다른 별이 ‘북쪽을 가리키는 별’ 역할을 했다는 학설도 있습니다. 페니키아와 그리스: 항해술이 발달한 이들 문명권에서는 북극성을 기준으로 바다를 건넜습니다. 고대에 정확한 지도나 나침반이 없던 때, 북극성은 생존과 직결되는 별이었습니다. 중국·한국·일본: 북극성은 “하늘의 제왕” 위치에 있다고 여겨졌고, 왕의 권위나 국가의 안정을 상징하는 별로 귀히 여겨졌습니다. 동아시아 역사서 곳곳에 ‘북극성을 관측하라’는 기록이 남아 있죠.

 
이렇듯 북극성은 서양·동양 할 것 없이 다양한 문화권에서 “절대 흔들리지 않는 기준”으로 여겨졌습니다. 밤하늘에 ‘변하지 않는’ 중심점이 있다는 것은 신비이자 경외의 대상이었으며, 동시에 실제 생활에서도 큰 이점이 되었으니까요.
 
 
 
 
 

8. 영화, 음악 속 북극성

북극성은 워낙 인류 역사와 밀접했기 때문에, 영화·소설·음악 등 다양한 문화 콘텐츠에도 자주 등장합니다.
2019년에 개봉한 한국 영화 「천문: 하늘에 묻는다」는 조선시대의 위대한 과학자 장영실과 세종대왕의 이야기를 다룬 작품입니다. 극 중에서 하늘을 관측하고 시간을 측정하는 과정이 중요한 소재로 등장하는데, 이때 북극성 역시 자연스럽게 언급됩니다. 조선은 천문학을 국가경영의 핵심으로 여겼고, 왕과 학자들은 북극성을 포함한 별자리를 면밀히 관측해 달력을 만들거나 기상을 예측했습니다. 영화 속 장면을 통해 당시 사람들이 얼마나 별을 중요시했고, 북극성을 기준으로 여러 측정 도구나 의식을 치렀는지 엿볼 수 있어 흥미롭습니다.
여러 국악과 클래식 음악에도 ‘북극성’을 테마로 한 곡들이 존재하고, 팝 음악에서도 북극성을 인생의 나침반이나 안내자로 비유한 가사를 볼 수 있습니다.
북유럽 신화를 바탕으로 하는 판타지 소설에서는 북극성을 닿을 수 없는 별, 혹은 신들의 길잡이로 묘사하는 경우가 많습니다.
 
이처럼 북극성이 지닌 상징성 -영원성, 희망, 길잡이- 은 인류의 이야기에 자연스럽게 녹아들어, 영화나 소설, 음악등 예술 작품 전반에 고스란히 스며들고 있습니다.
 
 
 
 
 

9. 맺으며: 밤하늘에서 한결같이 북쪽을 지키는 별

북극성은 지구의 수많은 문화권에서 중요한 의미를 지녀 왔습니다. 항해자에게는 안전을 보장해 주는 나침반이었고, 왕과 제사장에게는 하늘의 뜻을 살피는 기준점이자 신성한 상징이었죠. 오늘날에도 여전히 많은 사람이 북극성을 보며 방향을 가늠합니다.
새벽까지 깨어 별을 관찰하든, 밤 산책 중 가볍게 하늘을 올려다보든, 북극성을 찾는 순간 우리는 거대한 우주 속에서 작은 점이 되어 “세상에는 변치 않는 무언가가 있다”는 위안을 얻습니다. 아이들에게도, 어른들에게도 이 별은 “등대 같은 존재”가 되어 주니까요. 앞으로 밤하늘을 바라볼 때, 눈길이 저절로 북극성으로 향한다면, 그 옛날 항해자와 학자, 왕과 예술가들이 이 별을 얼마나 소중하게 여겼는지 잠시나마 느껴 보시길 바랍니다. 감사합니다!
 
 
 
 

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