How big is 안타레스?

안타레스는 적색 초거성으로, 거대하고 비교적 차가우며 생애 후반에 이른 별이다. 전갈자리의 중심에서 붉게 빛난다. 안타레스는 지름이 약 9억 7000만 킬로미터로 태양 지름의 약 700배이다. 이는 눈에 보이는 표면의 지름이며, 별까지의 거리가 불확실하므로 최대 5분의 1까지 틀릴 수 있다.

크기

별의 지름은 두 가지 측정값, 곧 하늘에서 얼마나 넓게 보이는지와 얼마나 멀리 있는지로 구한다. 안타레스의 겉보기 지름은 칠레의 초거대망원경 간섭계로 측정되었다. 이 장치는 여러 망원경의 빛을 합쳐, 망원경 한 대로는 볼 수 없는 더 세밀한 모습을 본다. 오나카 게이이치가 이끄는 연구진은 이 값을 1,000분의 37각초를 조금 넘는 크기로 측정했으며, 1각초는 1도의 3,600분의 1이다.

거리는 별의 시차, 곧 지구가 태양 둘레를 돌면서 생기는 별 위치의 미세한 이동에서 나온다. 시차로 보면 안타레스는 약 550광년 떨어져 있으며, 광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리이다. 이 두 측정값으로 오나카 연구진은 2013년에 안타레스의 지름이 태양의 680배, 곧 약 9억 5000만 킬로미터임을 알아냈다. 2017년에는 이 간섭계를 운영하는 유럽 남방천문대가 약 700배라는 값을 내놓았다.

시차는 작아서 측정하기 어려우므로, 거리는 약 470광년에서 670광년 사이 어디일 수도 있다. 이 범위에서는 같은 겉보기 지름이라도 지름이 약 8억 2000만~11억 5000만 킬로미터인 별이 된다. 별의 밝기는 느리고 불규칙하게 변하지만, 1년 간격으로 2009년과 2010년에 잰 두 지름 측정값은 0.2% 이내로 일치했다.

크기 비교

안타레스는 지름이 태양의 약 700배이며, 태양의 지름은 약 139만 킬로미터이다.
안타레스가 태양의 자리를 차지한다면, 표면은 화성의 궤도를 넘어, 태양에서 목성의 궤도까지 거리의 약 60%에 이를 것이다.
부피로 따지면 태양 3억 개가 넘게 그 안에 들어갈 수 있다.
이 사이트에서 한 단계 더 큰 별 중 하나인 베텔게우스는 지름이 태양의 약 760배로, 안타레스보다 약 10분의 1만큼 더 크다.
태양을 농구공 크기로 줄인다면, 안타레스는 지름이 약 170미터인 공이 될 것이다. 이는 미식축구장 길이의 약 1.5배이다.

생애의 끝에 가까운 별

적색 초거성은 태양 질량의 9~40배로 태어난 별에서 만들어진다. 안타레스는 아마 태양 질량의 약 15배로 시작했을 것이며, 이후 태양 약 세 개 분량의 물질을 내보내 약 12배가 남았다. 오나카의 2013년 연구는 안타레스의 나이를 1100만~1500만 년으로 보았다. 안타레스는 초신성, 곧 질량이 큰 별의 폭발로 생을 마칠 것으로 예상된다.

안타레스에는 짝별이 있다. 짝별은 훨씬 더 뜨거운 별로, 하늘에서 약 2.7각초 떨어져 보인다. 두 별은 약 2,700년에 한 번씩 서로의 둘레를 돈다. 이 짝별 덕분에 천문학자들은 안타레스가 질량을 얼마나 빠르게 잃는지를 꽤 정확하게 측정할 수 있다.

요동치는 대기

2017년 오나카 연구진은 간섭계를 이용해, 태양이 아닌 별의 대기에서 기체가 어떻게 움직이는지를 보여 주는 최초의 지도를 만들었다. 이 지도에는 거대한 기체 덩어리들이 초속 최대 약 20킬로미터로 오르내리는 모습이 나타났으며, 이 대기는 별 반지름의 약 1.7배까지 뻗어 있다. 연구진은 뜨거운 기체가 올라가고 차가운 기체가 가라앉는 대류만으로는 이 움직임을 설명할 수 없다고 결론 내렸다.

눈에 보이는 표면도 끓어오르듯 요동친다. 2025년 천문학자들은 분광편광측정법으로 이 표면의 첫 영상을 만들었다. 분광편광측정법은 파장마다 별빛의 파동이 진동하는 방향을 측정한다. 영상에는 몇 달 동안 지속되는 대류 세포가 나타난다. 가장 큰 것은 별 반지름의 약 30%에 걸쳐 있는데, 그 폭은 지구에서 태양까지의 거리와 거의 같다.