1749~1750년 일본 관측관의 태양흑점 도면 재조명

초록

본 논문은 1749‑1750년에 일본 관측관들이 기록한 15점의 태양흑점 도면을 분석한다. ‘산사이주설 나라비니 간세이 이후 실측도설(Charts of Three Worlds…)’ 원고를 검토해 흑점 군수와 위치·면적을 추정하고, 이를 18세기 중반 태양 활동 최고점과 연계한다. 일본에서도 유럽과 유사하게 망원경(종가라수)으로 관측이 이루어졌으며, 이 자료는 기존 일광지수와 비교·보완할 수 있는 귀중한 증거가 된다.

상세 분석

본 연구는 18세기 중반 일본에서 수행된 태양흑점 관측이 실제로 존재했음을 문헌학적·천문학적 두 축에서 입증한다. 첫 번째 단계는 ‘산사이주설 나라비니 간세이 이후 실측도설(以下, 사문)’이라는 고문서의 필사본 3종을 입수하고, 각 필사본 간 차이를 정밀히 비교한 것이다. 사문은 1749년부터 1750년까지 연속적으로 기록된 15장의 흑점 도면을 포함하고 있으며, 각 도면에는 관측 일시와 관측자가 ‘관측관(관측관)’임을 명시한다.

두 번째 단계는 도면에 나타난 흑점 군을 현대적인 기준으로 정량화하는 작업이다. 연구자는 도면의 스케일을 원본 종이의 직경(約 20 cm)과 실제 태양 원반(0.5°)에 대응시켜, 각 흑점의 중심 좌표와 면적을 픽셀 단위로 디지털화하였다. 이후 국제태양관측센터(SILSO)에서 제공하는 ‘그룹 수’(Group Sunspot Number, GSN)와 비교하기 위해, 도면에 보이는 흑점 군을 눈에 보이는 군수로 직접 카운트하였다. 결과는 1749년 10월에 56군, 1750년 2월에 78군 정도로, 당시 유럽 관측 기록과 일치하는 높은 활동을 보여준다.

세 번째로, 관측에 사용된 장비를 고찰한다. 사문에는 ‘종가라수(zongurasu)’라는 용어가 등장하는데, 이는 네덜란드어 ‘zonglas’(선글라스)에서 유래한 것으로, 당시 일본이 네덜란드와의 교역을 통해 도입한 간이 망원경을 의미한다. 연구자는 이 장비가 약 30배 배율의 단순 굴절망원경이었을 것으로 추정하고, 그 광학적 한계가 흑점의 최소 검출 크기를 약 50 arcsec 정도로 제한했을 가능성을 제시한다.

마지막으로, 변형 원고 간 차이와 그에 따른 불확실성을 평가한다. 세 필사본 중 두 개는 흑점 군의 위치가 약 5° 정도씩 이동된 형태로 기록되어 있으며, 이는 필사 과정에서의 좌표 변형이나 복제 오류일 가능성이 크다. 연구자는 이러한 변이를 통계적으로 보정하고, 최종 데이터셋에 포함된 오차 범위를 ±0.3°(위도) 및 ±10 %(면적) 수준으로 제시한다. 이러한 정밀한 보정 과정을 통해, 일본 관측이 독립적인 과학적 기록임을 확증하고, 기존 유럽 중심의 일광지수에 대한 교차 검증 자료로 활용 가능함을 강조한다.