1. 개요
천문대(天文臺, observatory)는 천체를 관측하거나 연구하기 위한 시설이다. 천문대에는 천체관측을 하기 위한 천체 망원경과 이를 분석하기 위한 분광기 등의 연구시설이 설치된다.2. 역사
천문대의 역사는 인류가 천체를 관측한 시기와 함께한다. 기원전 1만년 경의 것으로 추정되는 신석기 유적 괴베클리 테페에서는 천문 현상과 밀접한 관련이 있는 원시적인 유물들이 다수 발굴되었다. 이집트인과 마야인은 태양의 움직임을 기준으로 하여 상당히 정밀하게 계산된 달력을 사용하였으며, 그리스에서 발굴된 안티키테라 기계와 네브라 스카이 디스크는 당시 유럽 지역에 천문학과 관련한 폭넓은 지식이 있었다는 것을 보여주고 있다.현존하는 세계에서 가장 오래된 천문대 유적은 영국의 스톤헨지(기원전 28세기 - 기원전 15세기), 페루의 찬킬로(Chanquillo, 기원전 300년) 등이 있으며 원형이 그대로 남아있는 가장 오래된 천문대로는 신라의 첨성대(633년)가 꼽힌다. 단 스톤헨지의 경우 천문관측의 증거가 미약하여 제사시설이라는 설이 유력한 편이며, 찬킬로 유적은 사막 한가운데에 거의 토대만 남고 폐허가 되었다. 이 밖에 오스트레일리아 원주민 유적인 Wurdi Youang 석군(石群)이 천문 현상과 관련 있을 것이라는 설이 있다. 이러한 중세 이전의 천문 관측은 대부분 점성술과 같은 길흉화복을 알아보는 용도나 군주권의 강화, 농사를 위한 역법을 정비하는 용도로 사용되었을 것으로 추정된다.
학술적 목적으로 건립되었음이 분명한 최초의 천문대는 이라크 바그다드에 위치한 알 사미시야 천문대(Al-Shammisiyyah observatory)[1]로, 서기 825년 이슬람 제국 아바스 왕조에 의해 세워졌다. 최초의 근대적인 천문대는 1576년경 천문학자 티코 브라헤가 당시 덴마크 제국의 벤 섬(현재 스웨덴령)에 설치한 우라니엔보르(Uranienborg)[2]와 스티에르네보르(Stjerneborg)로, 이후 폐쇄되었으며 현존하는 가장 오래된 근대적 천문관측시설은 1637년 크리스티안 4세에 의해 착공되어 1642년 완공된 덴마크 코펜하겐의 룬데토른#(Rundetårn; 라운드 타워)이다.
대한민국 최초의 현대적인 천문대는 1974년 박정희 정부에서 대통령령으로 설치한 국립천문대[3]로, 1978년 단위부서인 소백산 천체관측소로 처음 개관되었다가 1986년 소백산 천문대로 개칭되었다. 이후 1999년 국립천문대가 한국천문연구원으로 독립하면서 산하 천문대가 되었다. 오늘날 대한민국에서 제일 큰 망원경을 가진 천문대는 한국천문연구원 산하 보현산 천문대#로 보유하고 있는 망원경(도약)의 지름이 1.8m이다. 세계에서 제일 큰 망원경은 미국 하와이에 있는 Keck Observatory#에 있는 Keck 망원경으로 지름 10m의 망원경 2대가 설치되어 있다. 또한 지름 25m 거대 마젤란 망원경(GMT), 지름 30m TMT, 지름 39m 망원경 E-ELT 등의 망원경들이 건설 중이며, 한국은 이 가운데 거대 마젤란 망원경의 개발에 참여하고 있다.
우주 시대가 개막한 이후에는 보다 효율적인 천체 관측을 위한 우주 망원경이 쏘아올려졌다. 학술적 용도로 개발된 최초의 우주 망원경은 허블 우주 망원경으로, 1990년 지구 궤도에 안착한 이후 수많은 천체 발견의 업적을 이룩했으며 2023년 현재까지도 사용되고 있다.[4]
3. 분류
천문대는 천문대를 세운 주체에 따라, 천문대를 세운 목적에 따라, 천문대가 있는 장소에 따라 다양하게 분류할 수 있다. 세운 곳이 국가라면 국립, 지방자치단체에서 세웠다면 공립(시립), 개인이나 회사에서 세웠다면 사립으로 분류한다.국립천문대는 한국천문연구원 산하 연구시설인 소백산천문대와 보현산천문대와 레몬산천문대[5]가 있다. 이런 천문대들은 연구용 천문대이므로, 천문학 연구생 및 연구자들이어야 망원경 사용이 가능하며, 개인/가족단위로는 제한적으로 견학만 가능하다.
지방자치단체에서 세우는 공립(시립)천문대는 곧잘 '시민천문대'라 부르며, '천문과학관' 이라는 명칭이 붙은 곳이 많다. 일반 시민들에게 천문학을 소개하고, 천문학을 교육하며, 천체관측을 할 수 있는 장소로, 비교적 이용료가 저렴한 것이 특징이다.
다만 설립된 천문대(천문과학관)의 여건에 따라 규모나 운영방법이 다양하다. 2000~2001년 사이에 김해천문대, 대전시민천문대, 영월 별마로천문대의 1세대 시민천문대들이 생기고, 이들의 운영을 본 지방자치단체들이 관광객 유치 등등의 이유로 현재까지 꽤 많은 시민천문대들이 세워졌다. 이러한 시민천문대들은 대체로 천문대의 명칭에 설립한 지역명이 들어가 있는 경우가 많다.
개인이나 회사에서 세우는 사립천문대는 개인이 세우는 여건상 천문대의 유지비용 때문에 대체로 이용료가 비싼 편이다. 요즘 사립천문대들은 이용료가 저렴한 공립(시립)천문대들과 경쟁해야 하기 때문에, 도심지에 세워 천문학 학원처럼 운영하는 경우가 많다.
천문대를 세운 목적에 따라 연구용 천문대와 관람형(교육용) 천문대로 분류한다. 연구용 천문대는 천문학을 연구하기 위한 시설로서 천문학 연구생 및 연구자들이어야 망원경 사용이 가능하며, 일반 시민들이 관람할 수 없고, 제한적으로 견학만 가능하다. 한국천문연구원 산하 연구시설들인 소백산천문대, 보현산천문대와 같은 국립천문대들이 그러하다. 또한 천문학과가 있는 대학교에서 부설로 세운 천문대들도 연구용 천문대에 속한다. 충북대학교 천문대나 경희대학교 천문대가 그러하다.
관람형(교육용) 천문대는 일반 시민들이 가족단위나 단체로 이용할 수 있는 천문대로, 천문대 직원과 함께 인솔, 설명을 들으며 천체관측을 할 수 있는 천문대이다. 천문학에 대해 배우거나, 여행이나 관광가서 이용할 수 있는 천문대이다. 공립(시립)천문대와 사립천문대들이 이러한 천문대에 속한다.
천문대가 있는 장소에 따라 도시형 천문대와 시외형 천문대, 그리고 부설형 천문대로 분류할 수 있다. 도시형 천문대는 도시 내에 천문대를 세운 경우로, 달이나 행성, 쌍성, 다중성과 같은 밝은 천체들을 주로 관측한다. 도시 내에 있기 때문에 교통이 편리하고, 시민들이 찾아가기 쉽다는 장점이 있다.
시외형 천문대는 도시에서 벗어난 곳에 세워진 천문대로, 도시형 천문대와는 반대로 교통이 불편하고, 찾아가기 어렵다는 단점이 있지만, 도시형 천문대에서 볼 수 없는 성운, 성단 등을 관측할 수 있고, 도시보다 별들이 많이 보인다는 장점이 있다. 또한 도시형 천문대에 비해 방문자가 적어 주말이나 천문현상이 있는 날을 제외하고는 비교적 편하게 관측할 수 있다.
부설형 천문대는 천문대나 '천문과학관'으로 세운 것이 아닌 청소년 수련시설이나 국립과학관, 대학교 등에서 부속시설로서 세운 천문대를 말한다. 천문학과가 있는 대학교에서도 부설로 천문대를 세우기도 하며, 드물게 지방 기상청에서 천문대를 부설로 세우기도 한다전북기상과학관. 특히 청소년 수련시설에서 청소년수련활동의 일환으로 천문대나 천체관측소를 세운 경우가 상당히 많다. 어린이회관이나 교육과학연구원에서도 부설로 천문대나 천체관측소를 세워서 운영하고 있으며, 공군사관학교에도 천문대를 부설로 운영하고 있다.공군사관학교 천문대
4. 입지조건
천문대의 입지조건(立地條件)은 연구용 천문대인가, 관람형(교육용) 천문대인가에 따라 달라질 수 있다. 즉 천문대를 어떤 목적으로 건립하는가에 따라 입지조건이 달라진다. 기본적으로 연구용 천문대의 입지조건을 따르지만, 아닌 곳들도 있다.연구용 천문대는 당연히 천문학을 연구하기 위한 목적으로 설립되는 천문대이기 때문에 천체관측에 방해가 되는 <도시의 불빛을 피하는 곳>에 위치하는 경우가 많다. 도시의 불빛을 피하기 위해 도시에서 먼 곳, 그리고 별이 많이 보이는 곳으로, <관측에 방해가 되는 구름, 안개 등을 피하기 위한 높은 곳>을 선호한다. 또한 <대기의 흔들림이 적어 관측하는데 선명하게 보이는 장소>를 선호하며, <날씨가 맑은 날이 비교적 많은 곳, 그리고 비가 적게 오는 소우지인 곳>이어야 하며, <천문대의 천체망원경이 고정될 지반(地盤)이 안정되어 있는 곳>이어야 한다.
이러한 조건에서 한국천문연구원의 전신인 국립천문대(KAO)에서 처음 천문대를 세운 곳이 소백산천문대였다. 소백산 국립공원 내 연화봉 인근에 세워진 소백산천문대는 1978년에 준공이 완료되었으며, 해발고도 1,300m에 자리하고 있다. 소백산이 있는 소백산맥 일대는 비가 적게 오는 소우지이며, 맑은 날이 많은 곳에 속하지만, 대신 높은 고도로 인해 날씨변화가 심하고, 눈이 많이 와서 연구원들의 고생이 심하다고 한다.[6]
소백산천문대가 건립된 지 10여년이 지나면서, 새로 건립한 곳이 보현산천문대로 1996년에 완공되었다. 해발고도 1,154m의 경북 영천 보현산 정상에 자리잡은 보현산천문대는 국내에서 가장 큰 1.8m 대형반사망원경을 설치하여 현재에 이르고 있다.
연구를 위한 곳이기 때문에 연구용 천문대의 경우 접근성이 매우 떨어지며, 인근에 편의 시설은 거의 없고, 어두운 환경이 조성되어야 하므로 해가 지면 자동차의 헤드라이트를 켜는 것을 금지하고, 입산도 대부분 금지된다. 민가가 들어서는 것도 제한되어 있다. 보통 문이 닫혀있기 때문에 무턱대고 연구용 천문대를 구경가겠다고 해서 막무가내로 들어가려 해서는 안 된다. 엄연히 연구시설이기 때문. 반드시 일반 공개 일정을 확인하고 방문할 것. 진입로 역시 편하게 올라가기 위해 만든 것이 아니기 때문에 어정쩡한 운전 실력으로 올라갔다가 엔진이 퍼지는 일도 잦다. 천문대의 일반 공개가 있는 날이면 주차장에 퍼지는 탄냄새가 명물이라면 명물. 그리고 이러한 험한 도로 상태 덕에 각종 오토바이 동호회나 자전거 동호회의 연간 행사 코스로도 유명하다.
이러한 연구용 천문대의 입지조건에 비해 관람형(교육용) 천문대의 입지조건은 조금 덜 까다로운 것이 사실이다. 관람형 천문대는 일반 시민들을 대상으로 운영하기 때문에, 교통과 인접성을 더욱 따지기도 한다. 천체관측의 조건을 중요시 하는지, 다른 조건을 더 중요시 하는지에 따라 천문대들의 입지조건이 천차만별로 달라지기 마련이다.
도심에 세워 이용객의 접근성을 높인 경우가 바로 대전시민천문대나 과학동아천문대 같은 곳이 대표적이다. 대전시민천문대는 대전광역시에서 세운 공립천문대이며, 과학동아천문대는 동아사이언스에서 세운 사립천문대이다. 대전과 서울의 도시 내에 천문대가 있기 때문에 이용객들이 버스나 택시 등의 교통수단으로 쉽게 찾아갈 수 있는 천문대로서 활용하고 있고, 이용객의 수도 많다. 대신 도시 내에서 관측할 수 있는 달이나 행성, 밝은 성단, 성운, 쌍성이나 다중성 등으로 관측대상이 한정되지만, 학교 교육과정에 있는 천문학이나 지구과학의 내용으로는 이 정도의 관측대상이면 충분하다.
연구용 천문대의 입지조건에 준하는 조건으로 세운 천문대로는 영월별마로천문대와 화천조경철천문대가 그러하다. 영월별마로천문대는 해발고도 800m의 영월 봉래산 정상에 위치하여 2001년 개관 후 지금에 이르기까지 여러 우여곡절을 겪고난 뒤 현재에 이르고 있다. 화천조경철천문대는 해발고도 1,050m의 화천 광덕산 정상부에 위치하여 있으며, 2014년에 개관하여 현재에 이르고 있다. 이들 산꼭대기 천문대들은 천체관측조건에는 이상적이지만, 높은 고도로 인해 날씨변화(눈, 비, 바람)가 심하고, 특히 눈이 오면 천문대로 올라갈 수 없는 이용객의 불편함 등이 생긴다#. 불행 중 다행스러운 것은 두 천문대 모두 강원도에 위치하고 있어 눈이 오더라도 강원도의 특성상 제설이 잘 되는 편이다. 조경철천문대는 별도의 제설차량을 운영중이라 카더라. 별이 많이 보이기 때문에 별자리도 찾아보고, 은하수도 살펴볼 수 있지만, 날씨로 인해 관측에 불편을 겪기도 하고, 어떤 경우는 구름이 아래로 깔려 관측하기 좋은 경우도 있을 수 있다. 천체관측의 많은 경우가 날씨에 따라 좌우되는 경향이 있기 때문이다.
5. 대한민국의 천문대
| 문서가 존재하는 대한민국의 천문대 | ||
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한국천문연구원 천문우주지식정보>천문학습관>국내 천문대 참고[7]
5.1. 수도권
- 가평 자연과별천문대
- 가평 코스모피아천문대
- 과천정보과학도서관
- 광진청소년수련관 (시립서울천문대)
- 경기북과학고등학교 부설천문대
- 경기도과학교육원 북부기초과학교육관
- 경희대학교 천문대
- 국립과천과학관
- 국립서울과학관 국립어린이과학관
- 군포 누리천문대(군포시립도서관)
- 노원천문우주과학관(前서울 영어과학교육센터)
- 부천 천문과학관
- 서서울 어린이 천문대
- 서울 과학전시관 천문대
- 서울대학교 천문대, 천문우주센터(구 제2광학천문대), 전파천문대
- 안성천문대
- 양주 송암천문대
- 양평 국제천문대
- 양평 중미산천문대
- 연세대학교 천문대
- 일산 어린이천문대
- 분당 어린이천문대
- 동탄 주니어천문스쿨
- 동탄 어린이천문대
- 의왕 어린이천문대
- 별내 어린이천문대
- 송파하남 어린이천문대
- 판교 어린이천문대
- 안산 어린이천문대
- 수지 주니어천문스쿨
- 용인 어린이천문대
- 서서울 어린이천문대
- 광교 어린이천문대
- 파주 어린이천문대
- 인천 어린이천문대
- 부천 어린이천문대
- 수지 어린이천문대
- 안양 어린이천문대
- 구리 어린이천문대
- 여주 세종천문대
- 의정부 천문대
- 창동청소년문화의집
- 테코 천문대(테코시스템 부설)
- 평택 무봉산청소년수련원
- 한국우주전파관측망 연세대학교천문대
5.2. 관동권
- 양구 국토정중앙천문대
- 영월 별마로천문대
- 평창 청소년수련원(은하수천문대)
- 화천 조경철천문대
- 화천 청소년수련관(광덕산그린천문대)
- 횡성 우리별천문대
- 횡성 천문인마을
- 정선 하이원리조트 과학관
5.3. 호서권
- 국립중앙과학관
- 공군사관학교 천문대
- 국립공주대학교 천문대
- 대전 만인산푸른학습원
- 보은 서당골천문대
- 서산류방택천문기상과학관
- 소백산천문대
- 제천 별새꽃들 자연탐사과학관
- 조치원 을지천문대
- 증평 좌구산천문대
- 진천 선두천문대
- 천안 청소년수련원
- 청양 칠갑산 천문대 스타파크
- 청주 우암어린이회관
- 충북대학교 천문대
- 충주 고구려천문과학관
- 충청북도교육과학연구원
- 한국천문연구원본원
- 호빔천문대
- 대전세종 주니어천문스쿨
- 세종 어린이천문대
- 대전 어린이천문대
- 천안 주니어천문스쿨
- 천안 어린이천문대
5.4. 영남권
- 거창 월성청소년수련원
- 김해천문대
- 부산 금련산천문대
- 부산어린이회관
- 영천 보현산천문과학관
- 영천 보현산 천문대
- 예천 천문우주센터
- 창원 마산학생과학관[8]
- 한국우주전파관측망 울산전파천문대
- 국립대구과학관
- 울산 어린이천문대
- 부산과학고등학교 별샘천문대
5.5. 호남권
- 고흥 우주천문과학관
- 고흥 덕흥천문대
- 곡성 섬진강천문대
- 남원 하늘별마을 만행산천문체험관
- 남원 항공우주천문대
- 담양 성암천문대
- 무주 반디별 천문과학관
- 무주 부남천문대
- 변산 금구원조각공원 천문대
- 익산 전북과학교육원 별빛마당
- 정읍 국립전북기상과학관
- 광주광역시 청소년수련원 빛고을천문대
- 광주광역시 국립광주과학관 별빛천문대
- 광주광역시 광주 어린이천문대
- 순천시 순천만천문대
- 장흥 정남진천문과학관
- 광주 어린이천문대
5.6. 제주권
- 제주별빛누리공원
- 한국우주전파관측망 탐라전파천문대
5.7. 역사 속 천문대
- 서울 관상감 관천대
- 창경궁 관천대
6. 북한의 천문대
- 평양천문대 (대성산)
7. 해외의 천문대
7.1. 미국
- 팔로마 산 천문대 - 캘리포니아 주 샌디애이고 부근 팔로마 국립공원의 해발 1,713m 고지에 위치. 천문대 방면에서는 꽤 네임드에 속한다. 운영기관은 캘리포니아 공과대학교이며, JPL과 코넬 대학교도 연구에 활용하고 있다. 그러니까 명왕성을 작살낸 곳도 여기란 얘기 지름만 5.08m에 달하는 헤일 망원경을 비롯한 3대의 망원경을 운용중에 있으며, 올라가다 보면 한국어, 일본어로 "고사리 채취 금지"라고 써놓은 간판도 있다.#
- 그리피스 천문대 - 이쪽은 관측 자체보다는 LA라는 도시에 붙어있다는 이유로 유명하다. 관광객들에게는 LA의 야경을 가장 잘 감상할 수 있는 곳으로 유명하다. LA 도심의 격자판 야경은 거의 이 곳에서 촬영된 것으로, 터미네이터 1에서 T-800이 처음 등장한 장소이기도 하고, 영화 라라랜드에도 등장한다. 그 유명한 할리우드 입간판도 여기에서 볼 수 있다. 천문대 주차장에 도착하면 본관 건물을 바라보고 오른쪽에 있는 절벽에 사람들이 달라붙어서 사진찍는 광경을 보게 될텐데 그쪽이 할리우드 힐스 입간판 쪽이다.
- 그린 뱅크 천문대 - 웨스트 버지니아주 포카혼타스 카운티 그린 뱅크
- 아레시보 (전파) 천문대 - 푸에르토리코에 있'었'다. 1963년 건설되었으며 1974년의 아레시보 메시지로 유명하다. 2020년에 노후화로 인해 심하게 파손되었고, 복구 비용이 너무 클 것으로 추산되어 해체 결정이 났으나 같은 해 12월 미처 해체하기도 전에 스스로 붕괴되고 말았다.
- 마우나케아 천문대 - 하와이 마우나케아 산 해발 4200m 위에 위치한 천문대. 태평양 한 가운데 위치하여 서브밀리미터파, 적외선, 그리고 광학 관측이 가장 잘되는 장소 중 하나이다. 관광명소로도 유명하다
7.2. 중국
- 북경천문대
- 자금산천문대 - 남경 자금산 267고지에 있는 중국 최초의 천문대. 영어에서는 紫金山天文台를 의역하여 Purple Mountain Observatory로 부른다. 1934년 9월 중화민국 중앙연구원 산하 국립 천문대로 세워졌다. 도시의 불빛 때문에 1980년대 이후 연구용 천문대로는 더 이상 사용되지 않고 교육용으로 이용된다고 한다.
- 운남천문대 - 곤명. 중일전쟁 때 자금산천문대가 운남 지역으로 피난했을 때의 시설을 기반으로 세워졌다.
- 신강천문대 - 우루무치
7.3. 영국
7.4. 일본
[1] Joseph J. Kerski. Interpreting Our World: 100 Discoveries That Revolutionized Geography. p248.[2] Westman. The Copernican Question: Prognostication, Skepticism, and Celestial Order. University of California Press. p236.[3] 국립천문대 설립위원회 규정(대통령령 제3399호) 및 국립천문대 직제(대통령령 제7248호).[4] 원래는 수명을 10년 내외로 잡고 2000년대 초반에 우주왕복선을 띄워 회수하려고 했으나 2003년에 컬럼비아 우주왕복선이 폭발하면서 계획이 취소되었다. 이후에 2009년에 한번 더 보수를 거치면서 지금까지 잘 사용하고 있다.[5] 이름에서도 알 수 있듯 한국에 있는 천문대가 아니다. 미국 애리조나에 있으며, 한국천문연구원에서 원격으로 조작하여 관측에 이용한다.[6] 입지 선정 당시 날씨가 좋은 곳을 찾던 와중 소백산 인근 군부대의 일지에서 매일 맑음이라 환상적인 장소라며 선정되었다는 카더라가 존재한다. 그리고 그 매일 맑음의 정체는 귀차니즘이라는 카더라 역시 존재. 실제로 소백산 인근을 가보면 알겠지만 맑은 날을 보기가 그렇게 쉽지 않다.[7] 현재는 운영하지 않거나, 새롭게 건립된 천문대/천문과학관도 있다.[8] 마산합포구 시가지 한복판에 있어서 광공해가 심하다. 사실상 학생들 대상으로 플라네타리움 한 시간 시연한 후 토성 등 행성 관측 체험 위주로 돌린다.[9] 천문관측실이 천문대이다.[10] 정확하게 밝혀지진 않았다.