최종 업데이트: 2026-06-16

시차로 거리 측정하기

시차는 두 다른 위치에서 볼 때 가까운 물체가 먼 배경에 대해 겉보기로 이동하는 현상이다. 팔을 뻗어 손가락을 들고 한쪽 눈씩 번갈아 감아 보라. 손가락이 뒤쪽 벽에 대해 튀어 보인다. 천문학자들은 같은 효과를 우주 규모로 이용하는데, 두 시점은 궤도 양 끝에서의 지구 위치이다.

지구가 태양을 도는 동안, 가까운 별은 일 년에 걸쳐 배경 별들에 대해 작은 타원을 그린다. 시차 각도 $p$는 최대 이동의 절반이며, 1천문단위의 기선에 해당한다. 거리는 단순한 삼각법에서 따라 나오는데, 바로 이 목적을 위해 파섹을 정의했기 때문에 다음과 같이 단순해진다:

$d\,[\text{pc}] = \frac{1}{p\,[\text{arcsec}]}$

파섹

파섹은 1천문단위가 1각초의 각을 이루는 거리이다. 이 정의 덕분에 공식이 매우 깔끔해진다. 파섹 단위 거리는 각초 단위 시차의 역수일 뿐이다.

1파섹은 약 3.26광년, 즉 $3.086 \times 10^{13}$ km에 해당한다.

계산 예시

어떤 별의 시차가 0.1각초로 측정된다.

$d = \frac{1}{0.1} = 10\ \text{pc} \approx 32.6\ \text{light-years}$

가장 가까운 별인 프록시마 켄타우리의 시차는 0.769각초로, 거리는 1/0.769 = 1.30파섹, 즉 4.24광년이다.

도달 범위와 한계

시차 각도는 거리가 늘어날수록 작아지므로 이 방법은 측정 정밀도로 제한된다. 관련된 각은 극히 작다. 가장 가까운 별조차 1각초 미만으로 이동하며, 이는 맨눈의 분해능보다 훨씬 작다. 지상 망원경은 수백 파섹까지의 별에 대해 시차를 측정할 수 있다. 유럽 우주국의 가이아 임무는 이를 마이크로각초 정밀도까지 밀어붙여 우리은하에 걸친 10억 개 이상의 별까지 거리를 확정한다. 우리 은하 너머의 은하들에 대해서는 시차가 무력하므로 천문학자들은 표준 광원과 거리 지수에 의존한다.