【 실험 3 】오늘밤엔 어떤 별자리를 볼 수 있을까?
□ 목표 : 별자리판의 사용법을 알고, 별자리판을 사용하여 별자리를 찾을 수 있다.
□ 미리 생각해보기
① 별자리판은 북반구에서 사계절에 걸쳐 볼 수 있는 별자리를 나타낸 것이다.
② 별자리판의 회전중심(축)은 북극성을 나타낸다. 그리고 별자리가 그려져 있는 타원형의 가운데가 내가 있는 곳의 바로 머리 위(천정)를 나타낸다.
③ 별자리판은 지도를 볼 때와 반대로 하늘을 향해 놓고 봐야 한다(방위에서 동과 서가 바뀌어 있음을 주목한다).
□ 준비물 : 별자리판(한국형 별자리판이면 더욱 좋음), 시계, 붉은색 손전등
□ 활동 과정
① 별자리판에서 관측하고자 하는 월, 일, 시를 맞춘다.
② 별자리판을 머리 위에 들고 별자리판의 북쪽과 실제의 북쪽이 같게 한다.
③ 전등으로 별자리판을 비추어 별자리의 모양을 본 다음, 그 방향에서 실제 하늘의 그 위치에 있는 별자리를 찾는다.
○ 별자리판 사용법
① 한 손으로 별자리판 바깥쪽면(뒷면)을 잡는다.
② 다른 한손으로 별자리판 윗면(앞면)을 돌려 관찰하려는 월일 눈금과 시각 눈금을 일치시킨다.(별자리판의 월일은 바깥쪽면에 표시되어 있으며 작은 눈금하 나가 1일 간격을 나타낸다. 시각 눈금은 24시간표시로 되어 있다. 그림 예, 7월 5일 21시)
③ 별자리판의 동서남북 하늘에 나타난 별자리의 모양과 이름을 살펴본다.
④ 타원형 내에 보이는 별자리들이 그 시각에 볼 수 있는 별자리들이다.
⑤ 별자리판의 북쪽과 실제 북쪽 방향을 일치시켜서 밤하늘의 별자리를 찾아본다.
□ 과제 탐구
1. 북쪽 하늘 북극성 주위에서 볼 수 있는 별자리는 어떤 것들이 있는가?
2. 7월 15일 밤 9시(21시)경에 볼 수 있는 대표적인 별자리 3가지만 들면 어떤 것이 있는가?
3. 1월 15일 밤 9시(21시)경에 볼 수 있는 대표적인 별자리 3가지만 들면 어떤 것이 있는가?
4. 3번의 별자리들을 1개월 후인 2월 15일에는 몇 시경에 볼 수 있는가?
5. 별자리판의 시각을 변화시키면서 별자리의 모양이 어떻게 변하는지 살펴보자.
□ 참고 자료
○ 북극성과 작은 곰자리
지구의 자전축을 연장하여 하늘과 만나는 점이 천구의 북극이다. 이 천구의의 북극에 위치한 별이 바로 북극성이다. 북극성은 항상 북극에 위치하므로 방위를 결정하는 데 가장 중요한 기준이 된다.
북극성은 항상 북극성의 양쪽에서 북극성을 돌고 있는 북두칠성이나 카시오페이아자리에서 출발하면 쉽게 찾을 수 있다. 북두칠성과 카시오페이아는 찾기가 매우 쉬운 별자리일 뿐만 아니라 북극성의 양쪽에 있어서 계절과 시간을 막론하고 둘 중의 하나는 천장 쪽에 올라와 있기 때문에 두 별자리 중의 하나를 이용하면 언제나 북극성을 찾아낼 수 있다.
북극성은 작은곰자리의 알파별로 2등성의 어두운 별이지만 태양계로부터 약 800광년 떨어져 있는 아주 큰 별이다.또한 북극성은 약 3.97일의 주기로 밝아졌다 어두워졌다 하는 케페이드 변광성이다. 그러나 밝기의 변화는 그렇게 뚜렷하지 않다.
그런데 북극성이 정확하게 지구 자전축의 북극에 위치하고 있는 것은 아니다. 북극성은 지구 자전축에서 1도 떨어진 점에 있다. 그러므로 북극성도 반경 1도의 원을 그리면서 돌고 있다. 회전반경이 매우 작으므로 정지해있는 것처럼 보일 뿐이다. 작은곰자리에는 알파별인 북극성 외에도 베타별과 감마별이 작은 국자모양을 이루고 있지만 도시지역에서는 관측이 용이하지 않다.
