태양중심설(지동설)이란?

태양중심설은 천문학에서 태양이 우주의 중심이고 지구는 태양의 주위를 도는 천체 중 하나라는 이론이다. 지동설이라고도 한다. 이는 현대 천문학으로 계승되면서 태양 또한 우주의 중심이 아닌 태양계의 중심이며, 우주에는 무수히 많은 항성계와 은하가 존재함이 밝혀졌다.

 

어원의 유래는 그리스어 태양과 중심.이라는 단어에서 시작되었다. 역사적으로 태양중심설은 지구를 중심에 두는 지구중심설과 반대되었다. 지구가 정지해있는 태양을 중심으로 회전한다고 추측한 첫 번째 사람은 BC 3세기에 그리스인 아리스타르코스로 알려져 있다. 하지만 수학자이자 천문학자 폴란드인 코페르니쿠스가 완전히 예측 가능한 태양중심 체계의 수학적 모델을 제시한 것은 그로부터 1800년 후인 16세기에 이르러서였다. 코페르니쿠스 체계는 후에 요하네스 케플러에 의해 다듬어지고 확장되었다. 또한 갈릴레오 갈릴레이가 천체망원경을 만들어 내고 천체를 연구하며 지동설에 관한 근거를 내놓게 되었고, 그것이 지동설이 인정 받게 되는 결정적인 역할을 했다. 망원경을 통해 하늘에는 무수히 많은 별이 있다는 것, 별들의 크기가 육안으로 보았을 때보다 훨씬 작다는 것을 발견하였다. 이것은 별들의 거리가 시차가 관측되지 않을 만큼 멀리 떨어져 있다는 것을 의미한다. 또한 망원경을 통해 본 달의 표면이 지구의 표면과 비슷하고, 태양에서도 움직임이 불규칙한 흑점이 있다는 것을 관찰하면서 완전한 것으로 여겨졌던 천상계가 불완전한 지상계와 다르지 않다는 것을 알게 되었다. 무엇보다도 주기적으로 바뀌는 금성의 크기와 밝기를 관측한 것은 코페르니쿠스 체계에 대한 강력한 증거가 되었다. 이후 아이작 뉴턴의 만유인력에 바탕을 둔 궤도해석과 제임스 브래들리의 광행차 발견, 프리드리히 베셀등의 연주 시차의 검증에 의하여 태양중심설은 확고한 것이 되었다.

 

현대 과학의 관점에서 볼 때 태양중심 관점 또한 엄밀한 의미에서 옳지 않다는 생각은 단계적으로 형성되었다. 태양은 우주의 중심이 아니라 무수히 많은 별들 중의 하나라는 것은 신비주의자 조르다노 브루노에 의해 강하게 주장되었다. 갈릴레오 갈릴레이도 같은 견해를 가지고 있었지만 교회의 노여움과 부딪치는 것을 원하지 않아 그 문제에 대해서는 거의 말하지 않았다. 18-19세기가 지나면서 태양의 지위가 단지 많은 별들 중 하나에 불과하다는 것은 점점 명백해졌다. 20세기 무렵, 심지어 아직 많은 은하들이 발견되지 않았음에도 불구하고 그것은 더 이상 화제가 되지도 않았다. 태양계에서만 생각해 보더라도 태양은 어떤 행성의 궤도의 기하학적인 중심이 아니라 타원궤도의 초점 중 하나이다. 게다가 행성의 질량이 태양의 질량과 비교했을 때 상대적으로 클수록 그 항성계의 질량중심은 어머니 항성의 중심에서 더욱 먼 곳에 위치하게 된다. 그러므로 태양의 운동에 흔들림이 있는 것을 통해 행성의 존재를 추측할 수 있다. 마찬가지고 태양 외 다른 항성들이 떨리는 것을 통해 외계 행성들이 존재함을 알 수 있다.