나고야대 국제연구팀, 춘추시대 노나라 일식 기록 재분석…지구 자전 변수 ΔT 20,264~21,204초로 산출
기원전 709년 중국 노나라 도성의 위치를 8킬로미터 수정하자, 2700년 전 지구가 지금보다 빠르게 자전했다는 증거가 정밀하게 드러났다.
나고야대학교 우주지구환경연구소 연구진이 이끄는 국제 연구팀은 기원전 709년 7월 17일 노나라 궁정에서 관측된 개기일식 기록을 재분석해 당시 지구 자전 속도를 새롭게 산출했다. 연구 결과는 국제학술지 Astrophysical Journal Letters에 게재됐다.
이 일식은 기원전 709년 7월 17일 노나라 궁정 관측자들이 목격한 것으로, 그 기록이 약 200~300년 뒤 편찬된 역사 연대기 '춘추'에 보존됐다. 이 기록은 날짜를 특정할 수 있는 개기일식의 가장 오래된 명시적 문헌 기록으로 평가된다.
연구팀은 현대 천문학 계산으로 일식 경로를 검증하던 중 이상을 발견했다. 기존 지구 자전 모델을 대입하면 노나라 도성 곡부에서 개기일식이 보여서는 안 된다는 결과가 나왔고, 연구팀은 이전 연구들이 고대 곡부의 좌표를 잘못 사용했을 가능성을 의심했다. 고고학 발굴 보고서와 역사 지리 자료를 검토한 결과, 기존 연구들이 고대 곡부의 위치를 실제보다 약 8킬로미터 떨어진 곳으로 계산하고 있었다는 사실이 확인됐다.
이 오류를 수정해 도출한 기원전 709년 일식 당시 지구 자전 변수 ΔT(델타T) 값은 20,264초에서 21,204초 사이였다. ΔT는 지구 자전으로 측정한 시간과 균일한 기준 시간 사이의 차이를 나타내는 값으로, 지구 자전 속도의 역사적 변화를 추적하는 데 쓰인다. 일본 국립천문대 공동 저자는 "이번 데이터가 기존 지구 자전 연구의 좌표 오류를 바로잡고, 과거 천문 현상의 날짜 추정과 재현 정확도를 높인다"고 밝혔다.
연구팀은 일식 기록에 덧붙은 코로나 묘사도 분석했다. 연구를 이끈 나고야대 교수는 "이 기록을 특별하게 만드는 것은 나이만이 아니라, 일식 발생 7세기 뒤 작성된 인용문을 바탕으로 '한서'에 추가된 내용"이라고 설명했다. 해당 내용은 일식 중 태양이 '위아래로 완전히 노랗게' 보였다고 전하는데, 연구팀은 이를 태양 코로나의 가장 오래된 문헌 묘사 중 하나일 가능성이 있다고 봤다. 다만 연구팀은 코로나 묘사 가능성이 있는 이 내용이 일식 발생 약 7세기 뒤에 작성된 인용문으로만 전해진다는 점을 명확히 했다.
코로나 형태 분석은 태양 활동 역사 연구와도 연결된다. 연구 결과는 태양이 '호메로스 극소기(Homer Grand Minimum)'로 불리는 활동 저조기에서 벗어나는 전환기에 있었음을 보여준다. 연구진은 기원전 709년 관측된 코로나 구조가 태양이 정상적인 자기 활동을 재개했음을 나타내며, 약 11년 주기의 태양 활동 극대기에 가까웠을 가능성이 있다고 분석했다. 이 해석은 나무 나이테에 남은 방사성 탄소 측정으로 재구성한 기존 태양 활동 연구 결과와도 일치한다.
연구팀의 발견은 이 시기 지구 자전 속도에 대한 신뢰할 수 있는 새 데이터를 제공하고, 방사성 탄소 분석으로 도출한 태양 활동 재구성 결과를 독립적으로 뒷받침한다. 연구팀은 고대 관측 기록이 현대 과학의 검증 도구가 될 수 있음을 이번 연구가 보여준다고 강조했다.
