성단이란? 산개성단과 구상성단 차이 (플레이아데스·M13 찾는 법과 별의 나이 이야기)

밤하늘을 보다 보면 별 몇 개가 옹기종기 모여 있거나, 별이 아니라 뿌연 솜뭉치 같은 것이 보일 때가 있습니다. 많은 경우 그것이 성단입니다. 연재 「성운·성단·은하」 첫 편으로, 두 종류의 성단부터 정리합니다.

성단이란

별은 거대한 가스와 먼지 구름(성운) 안에서 여러 개가 함께 태어납니다. 같은 구름에서 비슷한 시기에 태어나 중력으로 묶여 함께 움직이는 별의 무리가 성단입니다. 같은 나이, 같은 재료로 태어난 별들이라 별의 일생을 연구하는 「자연 실험실」로 불립니다.

산개성단과 구상성단 비교

항목	산개성단	구상성단
별의 수	수십~수천 개	수만~수백만 개
모양	불규칙하고 느슨함	공 모양, 중심으로 갈수록 빽빽함
나이	젊음 (수백만~수억 년)	매우 늙음 (100억 년 이상인 경우가 많음)
위치	우리은하의 원반(은하수 띠) 부근	은하 중심을 둘러싼 둥근 영역(헤일로)
별의 색	푸르고 밝은 젊은 별이 많음	붉고 늙은 별이 많음
우리은하 안의 수	수천 개 이상 알려짐	약 150여 개 알려짐
대표 예	플레이아데스(M45), 프레세페(M44)	헤르쿨레스자리 M13, 오메가 센타우리

산개성단은 시간이 지나면 주변 중력에 흩어져 사라지지만, 구상성단은 별이 단단히 묶여 있어 은하가 생길 무렵부터 지금까지 살아남은 것으로 봅니다.

맨눈으로 보는 플레이아데스성단

황소자리에 있는 플레이아데스성단(M45)은 맨눈으로 보이는 가장 유명한 산개성단입니다. 우리 조상들은 「좀생이별」, 일본에서는 「스바루」라고 불렀습니다.

• 보이는 시기: 가을 늦은 밤부터 겨울 저녁 동쪽~머리 위
• 찾는 법: 겨울철 오리온자리 위쪽, 붉은 별 알데바란을 지나 더 올라가면 작은 국자 모양으로 모인 별 무리가 보입니다.
• 맨눈: 보통 6~7개가 보여 「일곱 자매」라는 이름이 붙었습니다.
• 쌍안경: 수십 개의 푸른 별이 한꺼번에 들어와 훨씬 화려합니다.
• 거리: 약 440광년

쌍안경으로 보는 구상성단 M13

헤르쿨레스자리의 M13은 북반구에서 가장 잘 보이는 구상성단 가운데 하나입니다. 수십만 개의 별이 모여 있고, 거리는 약 2만 2천~2만 5천 광년으로 추정됩니다.

1. 여름~초가을 저녁, 머리 위 근처의 헤르쿨레스자리를 찾습니다.
2. 몸통을 이루는 사다리꼴(「쐐기돌」 모양) 네 별을 찾습니다.
3. 사다리꼴의 서쪽 변 위, 두 별 사이 약 3분의 1 지점에 뿌연 작은 점이 M13입니다.
4. 쌍안경에서는 흐린 솜뭉치, 구경이 큰 망원경에서는 가장자리 별이 낱낱이 보이기 시작합니다.

M13은 1974년 아레시보 전파망원경이 외계 지적 생명체를 향해 상징적인 메시지를 보낸 방향으로도 유명합니다.

M으로 시작하는 번호의 뜻

M45, M13의 M은 18세기 프랑스 천문학자 샤를 메시에가 혜성과 헷갈리지 않도록 정리한 천체 목록(메시에 목록)의 번호입니다. 모두 110개이며, 성단·성운·은하가 섞여 있습니다. 메시에 목록은 천문용어 해설 연재에서 따로 다룹니다.

자주 묻는 질문

Q. 성단과 성운은 어떻게 다른가요?

성단은 별의 무리이고, 성운은 별 사이의 가스와 먼지 구름입니다. 성운에서 별이 태어나 성단이 됩니다.

Q. 플레이아데스는 왜 푸르게 보이나요?

젊고 뜨거운 별이 많고, 주변 먼지가 별빛을 반사해 사진에서는 푸른 성운처럼 보입니다.

Q. 구상성단은 왜 그렇게 늙었나요?

은하가 처음 만들어질 무렵 생긴 별 무리라 우주에서 가장 오래된 별들을 품고 있습니다.

Q. 우리나라에서 오메가 센타우리를 볼 수 있나요?

남쪽 하늘 아주 낮은 곳에 있어 제주도 등 남쪽 지역에서 봄철에 지평선 근처로 겨우 보일 수 있습니다.