도전목록 review - (1) Pease1



Written by 야간비행 조강욱
2009.11.24



□ Pease1

페가수스 자리, M15 內에 위치한 행성상성운

14.9등급, 직경 1초각

1927년 미국 윌슨산 천문대의 100인치 반사 망원경을 이용한 사진 관측으로 발견하였음

다른 명칭 : PK 065-27.1



□ Francis Gladheim Pease (1881–1938)

미국의 천문학자이자 망원경 광학 기술자



초창기에는 George W. Ritchey 밑에서 망원경 제작 분야에 발을 들여놓았다

(Ritchey는 그 이름도 유명한 리치-크레티앙 방식의 그 리치이다 ㅡ_ㅡㅋ)

윌슨 산의 100인치 후커 망원경부터 팔로마산의 200인치 헤일 망원경까지

20세기 초 미국의 대형 망원경 제작에 큰 업적을 남긴 그는,

대형 간섭계를 이용하여 별의 각거리를 측정하는 등 연구 활동도 병행하였다

1927년.. 나이 47세에 아마추어 천문의 입장에서 상당히 중요한 발견을 하게 되는데..

바로 구상성단 안의 행성상성운을 처음 발견한 것이다

M15 내의 행성상성운을 발견하여, Pease1이라 명명하였다

천문학과 장비의 발전에 기여한 바를 인정받아, 달의 작은 크레이터에도 그의 이름이 명명되어 있다

(문제는 그 크레이터가 너무 작고 보기 어렵다는 것이지만.. 달에 이름도 올리지 못한 사람이 논할 바는 아닌 것 같다 ㅋ)



□ Finder chart

Pease1을 찾기 위해선 당연히 M15를 먼저 찾아야 합니다

15번은 페가수스 Enif 근처로 쉬운 위치에 있으니 M15 호핑은 생략.

15번을 찾은 후에.. 200배 이상으로 배율을 올려서 주의깊게 관측하면

대략 12인치 이상의 구경에서는 성단 중심부를 제외하면 주변부의 별들이 분해가 가능합니다

이정도 조건이 된다면.. 그리고 O-III를 가지고 있다면.. Pease1을 찾기 위한 모든 준비가 끝난 것입니다

참, 두 가지 빠진 것이 있는데.. 첫째로 완벽한 seeing과 투명도,

그리고 보이는 것을 교차 확인을 할 수 있는 숙달된 동료들....


아래 세부성도는 Arizona에 사는 Doug Snyder라는 행성상성운 관측가가 제조(?)한 Pease1 세부성도입니다

지난달 스타파티에서 싟형님도 소개해 주셨죠.. ^^


[세부성도 1]


Pease1의 시작은 윗  사진의 저 사각형 안의 사다리꼴을 찾는 것입니다

찾는 방법은.... 저는 그동안 그냥 대충 휘휘 돌려보면서 숨은그림 찾기를 했는데,

찬찬히 생각해보니 조금 더 우아하게 찾을 수 있는 방법이 생각났습니다 ㅋ;;

우선 M15의 정 중앙에 가상의 점을 찍고, 북서쪽으로 방위를 정합니다

(반사망원경 기준으로, 아이피스 안에 별이 흘러가는 방향이 서쪽이고 거기서 시계방향 90도를 돌면 북쪽이니 방위는 금방 나옵니다)

그리고, 성단 정 중앙에서 북서쪽으로 80초만큼 이동하면 문제의 사다리꼴이 나옵니다

80초가 대체 얼만한 거냐??

목성이 16초니까, 목성 부피의 5배 만큼 이동하면 되겠습니다


[세부성도 2]


사다리꼴을 찾는 것은 큰 힘 들이지 않고 찾아갈 수 있지만, 그 다음의 호핑은 쉽지 않습니다.

저는 워낙 대충 보는 사람이라 사실 '장비탓'을 잘 하지 못하는 편인데,

Pease1의 관측에는 '칼같은 광축'과 '잘난 미러'가 꼭 필요합니다

제 망원경에서는 위 사각형 내의 사다리꼴 외에 C, D, E 별이 보이지 않습니다

정확히 말하지만 '보이지 않는' 것이 아니라 '구분되지 않는' 것이지요,,,,

지난 9월의 관측에서 느낀 것이지만,

같은 15인치인데 Discovery에서는 아무리 눈을 뒤집고 봐도 안 보이는 M15 내의 잔별들이

최윤호씨 Obsession 15인치에서는 분해가 되더군요.. (세부 성도가 없어서 그 이상의 시도는 못 해봤습니다)

뭐 그건 그렇고, 위 hopping chart에서 E별까지 찾았다면 목적지의 턱밑까지 도달한 것입니다


[세부성도 3]


D별에서 E별로 이동한 방향으로 1.2배 가량을 더 눈알을 움직이면 (목성 두배에서 약간 안되는 크기)

애증의 Pease1. 그 목적지에 도달하게 됩니다



□ 관측 도전기

저는 2004년 스타파티에서 Pease1을 시도한 적이 있습니다

제 망원경으로는 272배에서 분해가 되지 않아서, 병화형님의 18인치 잠부토로 관측을 했었죠....



위 그림의 노란 원은 Pease1을 찾기 위해 밟았던 키스톤들입니다

당시 E별 앞의 별까지.. Pease1 전방 15" 전까지 찾아갔었는데 정작 그분은 오시질 않았습니다

이정도면 나름 성과가 있었다고 포기하고 다른 짓을 하다 보니, O-III를 끼우지 않았던 것이 생각이 났습니다

다시 찾아보려 했으나 잠부토 18인치에 문제가 생겨서 재시도를 못 해 봤습니다

숙제는 숙제인데 다들 크게 관심있는 대상이 아니고 또 남의 망원경을 빌려서 동냥 관측을 해야 하는 문제가 있어서

진도가 잘 나가지 않더군요.

최근에는 윤호씨 옵세션으로 시도를 해 봤는데.. 몇년새 호핑 길을 까먹어서 눈 뜨고 Pease1을 놓쳤습니다.....



□ 해외 관측 report

아직까지 국내에서는 Pease1을 관측했다는 관측 기록을 찾아보지 못했습니다

하지만 http://blackskies.org 같은 관측자 network에는 관측 report가 종종 보이는데.. 그 내용은 아래와 같습니다


1. Fred Hissink, Netherlands, 2004년 (관측경력 25년)

GSO 10인치 F/5, Nagler 7mm

357배에서 O-III를 장착하면 성단 중심부만 남는다

O-III를 제거하면 다시 성단의 모습이 보이고..

위와 같이 15분 정도 하니 살짝 보일락말락... 45분이 경과했을 때 '관측했다'는 것을 확신할 수 있었음


2. Charles Rose, USA, 2002년

17.5" F/5 Dob, 5mm plossl

444배에서 O-III를 넣었다 뺐다 하며 깜박이게 하여 관측 성공함

관측 소요시간 2시간


3. Dave Healy, USA, 2001년

14" F/11 Celestron SCT, 8mm plossl

애리조나 사막의 1340m 고지에서 관측함, 게겐샤인이 보이는 투명한 날.

실제 관측시 성단의 크기는 파인더 차트의 크기보다 상당히 작다

Averted vision을 사용하여 O-III를 눈과 아이피스 사이에서 반복하여 움직여보면

Pease1 근처의 별들은 나타났다 사라졌다를 반복하지만 PN의 밝기만 그대로임

매우 어려운 대상이다

어제도 같은 관측지에서 여러 선수들과 같이 시도했지만, 관측에 실패했다

같은 하늘상태, 같은 장비… 왜일까?

그건 아마도.. 암적응의 깊이와 집중도의 차이인 것 같다

도전 대상의 관측은 기본적으로 외로운 싸움이다….


4. Jay Reynolds Freeman, USA, 2001년

10" F/14.6 Astro-Physics Maksutov Cassegrain, 6mm Pentax or, Orion ‘Ultrablock’ narrow band

JGGC1보다는 무지 쉽다

사다리꼴은 464배에서 쉽게 눈에 들어옴

M15 중앙에서 북쪽 20” 정도에 동-서로 직선으로 뻗은 10~12개 정도의 별무리가 있다

길이는 20” 가량이고, 밝기도 사다리꼴과 거의 비슷하다

이 별무리의 동쪽으로 Pease1이 있다

Ultrablock을 이용하여 깜박이게 만들면, 이 PN은 확실히 바로 관측된다


5. Wolfgang Howurek, Austria, 2000년

8" F/6 Maksutov Newtonian

▶ 첫번째 시도

집 앞, 비엔나에서 50km 거리

300배에서 어느정도 분해는 되지만 사다리꼴은 보이지 않는다

400배에서 사다리꼴 관측 성공

800배는 너무 어두워서 아무것도 안 보인다

다시 400배로 내려서 별처럼 생긴 (starlike) 물체 관측 성공!  그런데 봤다고 말할 수 있는 건지 확신하긴 어렵다

▶ 두번째 시도

비엔나 70km, 1000m 고도에서 관측.  6,5등성이 보이는 하늘

600배에서 확실하게 pease1 분해 가능

이상적인 조건에서는 7인치로도 관측 가능할 것 같다

첫번째 시도에서는 1시간 반이 걸렸지만 이번엔 10분만에 찾았다

8인치 정도의 상대적으로 작은 구경으로 pease1을 보기 위해서는 tracking은 필수

▶ 세번째 시도

저번에 그 산에 다시 갔다. 망원경은 18인치 F/4.4

225배에서 사다리꼴이 쉽게 보인다

575배에서 UHC, 주변시를 사용하여 어렵지 않게 관측 성공

O-III로 바꾸니 시야가 너무 어두워서 307배로 내리니, Pease1이 선명하게 보인다.

(이 사람은 blinking method를 사용하지 않고 그냥 평범하게 필터를 아이피스에 체결하고 관측했음)


6.  Dave Jurasevich,  USA, 2000년 (관측경력 25년)

14" F/11 SCT, 샌디에이고 Laguna산, 고도 1700m, 한계등급 6.6등성 (콜록;;)

작전지도의 스케일과 눈으로 보이는 모습의 차이가 크다

A, B, D 별은 거의 같은 밝기

225배에서 O-III를 사용하였지만 실패

340배에서 O-III를 눈에 댔다 뺐다 반복하는 방법으로 주의깊게 관측하여 검출 성공

O-III를 눈에 대면 성단의 중심부와 몇몇의 밝은 별만이 확인된다

Pease1을 찾기 위해서는 배경색과의 대조가 중요하다 (어두운 하늘이 중요하다는  얘기)

390배로 올려서 O-III를 아이피스에 체결하고 관측하니 averted vision(주변시)으로 관측 가능하다


7. Steve Gottlieb, USA

17.5" Dob, (equatorial platform 사용)

M15 중심부의 25초 부근에서 찾을 수 있다

pease1은 14.5등급 별들 3~4개가 일렬로 늘어선 구조 바로 밑에 위치함


(위 사진의 일렬 종대 부분을 말하는 것임)

UHC로 blinking(필터를 눈에 댔다 뺐다)으로 검출함

30분 정도 걸렸음


8. Kent Wallace, Australia, 1999

20" Dob

254배에서 O-III와 UHC에 주변시로 관측 가능.  소요시간 1시간

Pease1을 관측하는 데 가장 큰 문제는, 성단 중심부에 너무 가까이 있다는 것이다

어쨋든.... Pease1을 찾아서 정말 흥분된다...


9. Denis Boucher, Canada

16" Dob, F/5

6.5등급에 최고의 seeing을 보이는 하늘에서 3시간만에 찾았다

O-III에 300~400배 정도가 적정한 배율임


10. Phyllis Lang & Eric Honeycutt, USA, 1999

20" Dob, F/5

저배율부터 계속 배율을 올리면서 관측하였는데, 871배에 이르러서 필터 없이 관측 성공함

작고 동그란 성운 상으로 보인다

UHC로 blinking을 사용하니 컨트라스트가 살아서 성운의 주변부가 더 명확해진다

내 생각엔 필터를 안 끼고 보는 것이 더 멋있다

필터 없이 653배로 내리니, pease1은 검출은 되지만 그냥 별처럼 보인다


11. Mike Wirths, Canada, 1999

25" Obsession, F/5, 필터 교체용 슬라이딩 바 이용

비장의 무기 'sliding filter bar'를 장착하고 O-III로 blinking을 시도했다

15분 가량 깜박임을 지속했더니 성단 중심에서 25초 부근에서 '별 같은' 것을 검출했다

이 대상을 보기 위해서는 최고의 씨잉과 충분한 구경이 필요한 것 같다..

하늘에 서너개밖에 없는 구상성단 내의 행성상성운을 관측해서 너무너무 기쁘다!!!!


12. Daniel Restemeier, Germany, 1997

12" Dob

O-III를 사용하여 Blinking method로 관측함

필터를 빼면 그냥 분해되지 않는 별무리로만 보인다

필터를 대면 성단의 주변부 별들은 모두 사라지고 오직 중심부만 남는다

희미한 행성상성운과 함께....

[Daniel Restemeier의 Pease1 스케치]


Pease1의 관측은 내가 그동안 경험한 대상 중 가장 어려운 관측이었다

하지만 얼마 뒤, 내 10인치 돕으로 다시 한번 관측에 성공했다.

350배로 필터 깜박임을 이용했다

10인치로 Pease1을 본 사람은 아무도 없을 것이라고 확신한다!!!!


13. Dominique, Canada, 1998

30" Dob, F/4.85

자작 30인치로 O-III를 사용하여 관측 성공



□ 결론

국내에서는 관측 기록을 찾을 수가 없어서, 해외 관측자들의 report를 많이 참조하였습니다

Pease1 관측에 성공하기 위한 조건을 요약해 보면 아래와 같습니다

1. 최고의 관측지

대부분의 관측은 육안 등급이 6등급을 넘어가는 하늘에서 진행되었습니다

우리나라에서 6등급 이상의 관측지를 찾을 수 있을까요?

또 하나의 조건은 고도입니다

해발 1000m 이상의 고지에서의 관측 성공률이 높다고 보여집니다


2. 망원경

구경도 구경이지만, Pease1을 구경하기 위하여 가장 필요한 것은

'충분한 배율' 입니다

20인치급으로 가지 않는다면 400배 이상은 올려야 하는데, 정밀도가 떨어지는 미러로 400배를 올리기는 극히 어려운 일입니다

위의 관측 사례에서도 볼 수 있지만, 의외로 깡패구경보다도 14인치 이내의 SCT가 선전을 하고 있습니다

무엇보다 focal length가 길어서 고배율을 내기에 유리하기 때문이겠죠....


3. Finder chart

저는 알량한 기억력만 믿고 작전지도를 준비하지 않았다가 Pease1에서 여러번 물을 먹었습니다

파워풀한 작전지도는 필수입니다..

위에 Doug Snyder의 파인더 차트 정도면 충분하겠습니다


4. 필터 테크닉

대부분의 Pease1 관측자가 사용한 것이 'Blinking Method'입니다

보통 하는 것처럼 아이피스 나사산에 필터를 끼우는 것이 아니라,

눈과 아이피스 사이에 필터를 댔다 뺐다 함으로써

496~501nm 이외의 파장을 내는 구조는 모두 깜박거리게 만들어서

독야청청 빛나는 대상을 찾는 방법입니다

필터 없이 볼 때는 성단 빛에 가려서 보이지 않던 PN의 모습이

O-III를 장착하면 대부분의 별빛이 크게 감소하고 투과 파장대에 위치한 PN의 빛만 거의 손실없이 전달되므로,

충분한 반복을 통해서 눈을 필터 유무의 대상 구조에 적응시켜 주는 방법으로

꼭 Pease1이 아니더라도 이런 어두운 애들을 찾는데 상당한 도움이 될 것이라고 생각합니다


5. 숙련된 관측자'들'

좋은 하늘에 대구경에 완벽한 암적응을 완료하고 작전지도를 준비하여 Blinking method를 사용하고서도 pease1 검출에 보통 1시간 이상이 걸렸음을 알 수 있습니다

힘들게 힘들게 찾았는데도 보이는 건지 안 보이는 건지 판단하기 어려울 때.. 그것처럼 답답한 일도 없습니다 ㅡ_ㅡ;;;;

동료들과 cross check을 해 보는 것.. pease1에서는 꼭 필요한 마지막 과정이 아닐까 합니다



□ 숨은 Pease1 찾기

관측지에서 Pease1을 볼 기회는 자주 오지 않습니다

극강의 하늘, 망원경 컨디션, 대상의 고도, 추위, 암적응까지...

언제 올지 모르는 그 한 번의 기회를 잡기 위해서는 대낮에도 모니터 보면서 연습이 필요할 것 같습니다

아래 예제를 몇 개 올릴테니 암적응에 주변시로 Pease1을 찾아 보세요~~ ㅎㅎ

('그 것'을 찾을 수 없는 사진은 안 올렸습니다. 구글에서 퍼 온 다른나라 사진이니 저작권 문제가 발생하진 않겠죠.. ^^;;)





















아래 사진은 거노리 형님이 야간비행을 위해 2004년에 찍어준 것입니다.. ^^




□ Epilogue

정한 형님이 내 준 오래된 숙제, Pease1입니다

전 하늘에서 볼 수 있는 단 4개의 '구상성단 내에 위치한 행성상성운' 중

가장 먼저 발견되었고, 그나마 그 중에선 가장 밝고 접근하기 쉬운 분이죠.. =_=;;;;

2001년인가.. 태기산에서 제가 병화형님 15인치를 가지고 놀고 있는 것을 보시고,

‘15인치면 Pease1 정도는 봐야지..’ 윤정한 형님의 그 한 마디에

언젠가 꼭 보겠다고 다짐한지도 만으로 8년이 지났습니다

10년이 지나기 전엔 꼭 봐야 할텐데 말이죠.. ^^;;

옵세션이나 토러스 같은 범생이와 비교하면 그저 평범할 뿐인 보급형(?) Discovery 15인치로

어찌 관측을 할 수 있을지.. 연구를 해 봐야겠습니다






                          Nightwid 我心如星