별 헤는 밤 천문우주 실험실

머리말 _ 밤하늘에 대한 동경은 우리의 먼 고향에 대한 그리움일지도 모른다

■ 신화와 전설을 품은 밤하늘 _ 별이 빛나는 밤
별은 왜 반짝일까? / 도시보다 시골 하늘에 별이 더 많은 이유 / 몇 등성까지 보일까? / 밤하늘의 별을 다 셀 수 있을까? / 방향을 알면 별이 보인다
[우주를 품은 사람들] 별의 밝기로 별의 분류 체계를 만든 히파르코스
[Astronomy Lab] 별이 반짝이는 이유
[Astronomy Lab] 전등 빛이 방해하는 밤하늘

■ 밤하늘 여행자를 위한 길잡이 _ 하늘지도로 별 찾기
별자리는 양치기의 작품 / 밤하늘의 보물지도, 성도 / 모든 별이 다 이름을 가질 수는 없어
밤하늘의 보석목록 / 한국에서 보이는 별자리는 몇 개일까?
[우주를 품은 사람들] 용맹한 장수이자 천재적인 과학자였던 ‘조선의 다빈치’ 이천
[Astronomy Lab] 별자리 촬영하기

■ 우주의 비밀에 한 발짝 더 다가서기 _ 눈동자와 망원경
그대의 눈에 들어오기까지, 250만 년을 달려온 별빛 / 어두워지면 색을 잘 분간하지 못하는 사람의 눈 / 깜깜한 영화관과 암적응 / 최초의 망원경은 안경점에서 탄생 / 클수록, 잘 분리해 보여줄수록 뛰어난 망원경 / 망원경으로 우주의 심연 들여다보기
[우주를 품은 사람들] 천왕성을 발견해 미지 세계의 존재를 일깨운 허셜
[Astronomy Lab] 망원경 원리 알아보기
[Astronomy Lab] 초간단 망원경 만들기

■ 태양을 중심으로 형성된 가족 _ 태양계
태양계 가족들 / 하루가 일 년보다 긴 행성, 수성 / 해가 서쪽에서 떠 동쪽으로 지는 금성
달처럼 모양을 바꾸는 수성과 금성 / 지구와 닮은꼴의 붉은 행성, 화성 / 화성인, 그리고 그들이 만든 운하 / 화성은 달이 두 개
[우주를 품은 사람들] 화성인과의 조우를 꿈꾼 몽상가, 로웰
[Astronomy Lab] 화성은 왜 붉을까?

■ 표면이 가스로 둘러싸인 _ 가스행성들의 세계
목성, 대세였던 천동설에 찬물을 끼얹다 / 바람둥이 제우스의 연인들, 목성의 위성이 되다 / 토성의 고리는 사라지기도 한다 / 망원경을 통해 발견한 최초의 행성, 천왕성 / 펜 끝에서 발견된 행성, 해왕성 / 굿 바이~ 명왕성
[우주를 품은 사람들] 태양계에서 퇴출된 명왕성을 발견한 톰보
[Astronomy Lab] 태양계 규모 가늠하기

■ 46억 살의 푸른 행성 _ 지구
창조의 시간 / 지구와 만날 수 있는 빛은 정해져 있다 / 지구이 자전과 공전이 만드는 현상들
[우주를 품은 사람들] ‘조선의 코페르니쿠스’ 홍대용
[Astronomy Lab] 별의 거리를 재는 연주시차
[Astronomy Lab] 북극성은 절대 움직이지 않을까?

■ 주기적으로 차고 기우는 _ 달
음력을 알면 달이 보인다 / 달에도 바다와 대륙, 계곡이 있다 / 사라지지 않는 발자국 / 지구 그림자에 가려진 달 / 달에 관한 소소한 상식들
[우주를 품은 사람들] 인류 최초로 달에 발을 디딘 암스트롱
[Astronomy Lab] 달이 차고 기우는 이유
[Astronomy Lab] 달 표면의 크레이터 만들기

■ 태양계의 작은 화석 _ 소행성
예견된 위치에서 발견된, 첫 번째 소행성 세레스 / 어린왕자의 소행성 B612는 어디에 있을까? / 특이한 소행성들 / 공룡은 소행성 충돌 때문에 멸종되었다?
[우주를 품은 사람들] 행성의 거리에 규칙성이 있다고 믿은 보데
[Astronomy Lab] 쌍안경으로 소행성 베스타 관찰하기

■ 밤하늘의 방랑자 _ 혜성
태양계의 변방에 있는 혜성의 고향 / 혜성은 더러운 얼음 덩어리 / 다시 찾아오는 혜성 / 세상을 떠들썩하게 만든 대혜성 삼총사
[우주를 품은 사람들] 혜성의 회귀를 예측한 핼리
[Astronomy Lab] 긴 꼬리를 휘날리는 혜성 만들기

■ 별똥별이 벌이는 빛의 축제 _ 유성우
혜성이 남기고간 부스러기 / 콩알보다 작은 티끌이 거대한 빛줄기로 / 별똥별은 새벽을 좋아한다 / 오랜 방랑의 마침표로 지구에 선사하는 마지막 선물 / 유성우계의 스타 6인방
[우주를 품은 사람들] 유성의 정체 규명에 단초를 제공한 스키아파렐리
[Astronomy Lab] 황홀한 빛줄기의 유성우 관찰하기

■ 지구에서 가장 가까운 별 _ 태양
태양까지 걸어가면 얼마나 걸릴까? / 2억 개의 원자력 발전소 / 태양 속에서 백만 년을 여행하는 빛 / 태양의 흑점은 실제로 검지 않다 / 일식, 달 그림자 속에 들어간 지구
[우주를 품은 사람들] 태양 빛의 지문의 읽어낸 프라운호퍼
[우주를 품은 사람들] 안전한 태양 관측법을 고안한 샤이너
[Astronomy Lab] 페트병으로 태양의 크기 재기

■ 밤하늘의 유혹 _ 숨겨진 짝별 찾기
북두칠성에 숨겨진 시력검사용 별 / 별들이 모여 사는 여러 방법 / 아버지가 잘못 만든 망원경? / 혼자보다 여럿이 좋은, 대표적인 다중성
[우주를 품은 사람들] 연주시차로 별까지의 거리를 구한 베셀
[Astronomy Lab] 거문고자리의 다중성모빌 만들기

■ 밤하늘의 등대 _ 변광성
고래자리의 이상한 별, 미라 / 변광성은 우주의 거리 측정자 / 악마의 별, 알골 / 대낮에도 보이는 별
[우주를 품은 사람들] 천문학의 혁명적 진보를 이끈 여성 리비트
[Astronomy Lab] 변광성 삼총사를 찾아라!

■ 밤하늘의 수채화 _ 성운
스스로 빛을 내는 성운 / 파란색으로 물든 성운 / 우주의 검은 그림자, 하지만 별들의 요람 / 겨울 하늘의 꽃, 오리온 대성운
[우주를 품은 사람들] 아름다운 성운과 성단 목록을 만든 메시에
[Astronomy Lab] 성운 속의 티끌은 어디에서 올까?

■ 별무리 보석상자 _ 성단
함께 태어나는 별 / 불규칙하게 무리지어 있는 어린 별들 / 둥근 별무리, 구상성단 / 성단 관찰하기
[우주를 품은 사람들] 최고의 맨눈 관측 천문학자 브라헤
[Astronomy Lab] 우주 공간의 북두칠성 만들기

■ 우주가 만든 바람개비 _ 우리은하
헤라 여신의 젖이 흘러 은하수를 이루다 / 태양은 은하의 중심이 아니다! / 은하의 모습을 밝혀준 천리안, 전파
[우주를 품은 사람들] 우리은하 속 태양계의 위치를 밝혀낸 섀플리
[Astronomy Lab] 은하의 나선팔 만들기

■ 은하수 너머의 우주 _ 외부은하
은하를 ‘희뿌연 구름 덩어리’ 성운으로 여기다 / 마침내 은하가 된 안드로메다 / 우리은하의 이웃들 / 은하들의 모양내기 / 은하의 거리를 알려주는 변광성
[우주를 품은 사람들] 우주가 팽창하고 있다는 사실을 발견한 허블
[우주를 품은 사람들] 행성 운동의 비밀을 푼 케플러
[Astronomy Lab] 국부은하군 모형 만들기

■ 탄생에서 초신성 폭발까지 _ 별의 일생
늙을수록 점점 커지는 별 / 질량이 큰 별은 짧고 굵게 산다 / 시한부 생명인 태양, 최후는 어떤 모습일까? / 대낮에도 빛나는 별 초신성
[우주를 품은 사람들] 우주의 기원을 ‘빅뱅 이론’으로 설명한 가모브
[Astronomy Lab] 별들의 수명 알아맞히기

■ 시공간을 구겨 넣은 우주의 검은 구멍 _ 블랙홀
블랙홀은 빛의 감옥이다! / 블랙홀은 주변에 있는 것들을 모조리 빨아들이는 괴물? / 질량이 별의 운명을 결정한다 / 별이 보내는 마지막 구조신호 / 굽은 공간에서 휘어지는 빛
[우주를 품은 사람들] 현대 물리학의 혁명가 아인슈타인
[Astronomy Lab] 블랙홀 공간 구부리기

■ 별이 찾아온 밤 _ 사계절의 별자리

“반짝 반짝 작은 별. 아름답게 비추네.” 어린 시절 불렀던 동요처럼 밤하늘의 별은 보석처럼 반짝인다. 그렇다면 실제로 별의 밝기가 변하면서 반짝이는 것일까?
투명한 유리잔에 물을 3분의 2 정도 채우고 동전을 하나 떨어뜨린 뒤 물이 잠잠해 질 때까지 기다린다. 젓가락으로 살며시 물을 저으면서 동전을 관찰해본다. 동전은 어떻게 보이는가? 물이 잔잔할 때 물 속에 들어 있는 동전은 뚜렷하게 잘 보이지만, 물을 저어 흔들면 동전은 일그러져 보인다. 동전에서 반사돼 나온 빛이 물의 요동으로 인해 이리저리 흔들리기 때문이다.
같은 원리로 우주에서 날아오는 별빛은 지구의 대기권을 통과하면서 대기의 요동으로 흔들리게 된다. 이렇게 흔들리는 별빛을 지상에서 보고 있으면 반짝이는 것처럼 보인다. -별이 빛나는 밤/ 별은 왜 반짝일까?(14p)

지표면을 덮고 있는 물이 혜성이 전해 준 것이라는 가설도 설득력이 있다. 지구 생성초기에 태양계 가장자리에서 날아온 많은 혜성이 지구와 부딪쳤다. 혜성은 지구 중력에 이끌려 빠른 속도로 부딪친다. 충돌이 만들어내는 충격파는 굉장한 열을 만들어 내고, 혜성이 품고 있던 물은 순식간에 증발해 버린다. 공기는 수증기의 형태로 혜성의 물을 머금고 있다가 가끔씩 비를 내렸다. 비가 올 때마다 낮은 지대로 빗물이 모이면서 바다가 생겼다. 이 가설이 사실이라면, 지구의 3분의 2를 차지하는 넓은 바다를 채우기 위해서 얼마나 많은 혜성이 지구에 떨어져야 할까? 지름 200킬로미터쯤 되는 혜성이 200개 정도 충돌하면 가능하다고 한다.
혜성의 충돌은 지구 생명체의 진화 과정에도 적지 않은 영향을 끼쳤다. 조심스러운 주장이기는 하지만, 혜성이 지구의 생명 탄생에도 중요한 역할을 했을 것으로 보고 있다. 혜성이 지구에 ‘생명의 씨앗’을 전해주었을 가능성이 있기 때문이다. 혜성에는 물과 더불어 탄화수소와 단백질을 이루는 아미노산도 함께 있다. 생명의 씨앗을 드는데 필요한 물질이다. -지구/ 창조의 시간(91p)