칠레의 아타카마 사막에 위치한 이 지역은 세계에서 가장 어두운 밤을 자랑하며, 지상 천문 관측에 이상적인 장소입니다.
새벽 2시, 사막 한가운데 서 있으니 주변에는 아무런 불빛도 없고, 밤하늘은 깨끗하고 맑다. 은하수는 하얀 리본처럼 하늘을 가로지르고 있고, 멀리 떨어진 대마젤란운과 소마젤란운도 맨눈으로 선명하게 보인다. 20만 광년 떨어진 곳에서 오는 별빛도 또렷하게 보인다.
이곳에서는 수많은 획기적인 천문학적 발견이 이루어졌습니다. 최초의 외계 행성 사진, 은하수 중심에 있는 초거대 블랙홀의 궤적, 그리고 인류의 우주에 대한 이해를 바꿔놓은 수많은 발견들이 모두 이 어둠 속에서 시작되었습니다.
어둠을 유지하기 위해 천문대는 엄격한 내부 관리를 시행합니다. 밤에는 건물 전체를 밀폐해야 하고, 차량은 전조등을 켤 수 없으며, 곳곳에 '어둠은 아름다움이다'라는 표지판이 붙어 있습니다. 모든 세부 사항은 빛이 새어나가지 않도록 설계되었습니다. 이곳은 안토파가스타 시에서 130km 떨어져 있으며, 차로 두 시간 이내 거리에 사막과 바다만 있습니다.
I. 전 세계적인 빛 공해가 급속도로 확산되면서, 어두운 밤은 희귀하고 위협받는 자원이 되었습니다.
아타카마 사막 위기는 현재 세계 밤하늘의 상태를 단적으로 보여주는 사례입니다. 현재 전 세계 인구의 80%가 빛 공해의 그늘 아래에서 살고 있습니다. 2011년부터 2022년까지 밤하늘의 밝기는 연평균 약 10%씩 증가했습니다. 한때 250개의 별이 보였던 곳에서 10년 후에는 단 100개만 보일 것으로 예상됩니다.
물론, 빛 공해의 피해는 단순히 별을 볼 수 없게 되는 것 이상입니다.
천문학계에 큰 타격
1970년대 과학계는 밤하늘의 밝기가 자연적인 수준을 10% 초과하면 관측 정확도가 크게 떨어질 것이라는 경고선을 그었습니다. 현재 전 세계 대형 망원경의 3분의 2가 이 선을 넘어섰고, 아타카마 사막 지역에는 단 6개의 천문대만이 남아 있는데, 이곳만이 밝기 증가율이 1% 미만으로 매우 귀중한 자원입니다.
생태계의 붕괴
인공 조명은 식물과 동물의 자연적인 낮과 밤의 리듬을 교란시켜 철새의 방향 감각을 잃게 하고 식물의 개화 및 결실 주기를 방해하여 전체 먹이사슬에 영향을 미칩니다.
신체적 및 정신적 건강에 미치는 부작용
밤하늘 전체를 볼 수 없는 기간이 길어지면서 인간과 자연은 단절되고, 이는 정신적, 정서적 건강에 장기적인 영향을 미칩니다. 많은 연구자들은 심각한 빛 공해를 배기가스나 폐수와 마찬가지로 필수 환경 오염 물질로 분류해야 한다고 주장합니다.
II. 사막을 둘러싼 다양한 위협, 그중에서도 주요 적은 산업용 조명
가장 큰 위협은 광업과 신에너지 산업단지에서 비롯됩니다.
지난 45년간 아타카마 사막 주변의 산업 불빛 밝기가 급격히 증가했습니다. 특히 천문대에서 불과 몇 킬로미터 떨어진 곳에 위치한 대규모 산업 단지인 이나 프로젝트는 한때 천문학자들에게 큰 우려를 불러일으켰습니다. 계산 결과, 이 프로젝트로 인해 인근 밤하늘의 빛 공해가 50%나 급증할 뿐만 아니라, 대기 난류와 진동까지 발생시켜 관측에 방해가 될 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.
다행히 운영 회사는 환경 문제 때문이 아니라 사업 초점을 에너지 저장 및 재생 에너지로 전환함에 따라 2026년 초에 자발적으로 프로젝트를 중단했습니다. 규제 체계는 변하지 않았기 때문에 유사한 프로젝트가 언제든 다시 나타날 수 있습니다.
현행 승인 규정에는 상당한 허점이 있습니다. 평가 기준은 여전히 1970년대에 도입된 구식 10% 임계값을 사용하고 있는데, 파라날 천문대와 같은 최상위 관측 지역에서는 밝기가 1%만 증가해도 심각한 피해를 초래할 수 있습니다. 또한 승인 과정에서는 개별 건설 현장의 밝기만 계산하기 때문에 여러 프로젝트의 총 밝기가 기준치를 쉽게 초과할 수 있지만, 이를 체계적으로 관리할 수 있는 시스템이 없습니다.
국제천문연맹(IAU)은 2025년에 천문대 분류에 따른 엄격한 상한선을 규정하는 새로운 규칙을 발표했지만, 실제 시행은 미흡한 실정입니다. 이에 국내 학자들은 정부가 상한선을 초과하는 조명을 강제로 어둡게 하고 조명 장비를 교체할 수 있는 권한을 부여하는 2단계 규제 기준 도입을 요구하고 있습니다.
스타링크와 같은 초대형 위성군은 맨눈으로도 선명하게 볼 수 있으며, 밤하늘을 가로지르는 위성들의 행렬처럼 보입니다.
현재의 위성 수는 간신히 관리 가능한 수준이지만, 수백만 개의 위성을 궤도에 올려놓는 데이터 센터 프로젝트가 시행된다면 밤하늘 전체가 인공 반사체로 가득 차게 되어 지상 망원경으로 촬영하는 이미지를 심각하게 방해할 것입니다.
현재 도시가 점차 확장되고 있는 안토파가스타에서는 조명 범위가 사막 가장자리까지 확장되고 있으며, 희미한 불빛이 서서히 관찰 경계를 허물고 있다…
파라날 천문대는 빛 공해를 엄격하게 통제하고 있으며, 방문객들에게 어두운 환경을 보호하도록 권장합니다. (이미지 출처: 리처드 피셔)
III. 밤은 다시 만들 수 없다. 한 번 잃으면 영원히 되찾을 수 없다.
우주 망원경이 이를 보완할 수 있다고 생각하는 사람도 있겠지만, 둘 다 필수불가결합니다. 제임스 웹 우주 망원경은 확실히 강력하지만, ELT(39미터 망원경)와 같은 거대한 반사 망원경은 로켓으로 우주로 발사하기에는 너무 큽니다.
지상 대구경 망원경과 우주 장비는 상호 보완적인 관계입니다. 아타카마와 같은 야간 관측 기지가 없다면 인류의 우주 관측 능력은 크게 저하될 것입니다.
50년 전만 해도 칠흑 같은 밤하늘을 어디에서나 볼 수 있었지만, 오늘날에는 완전한 어둠이 멸종 위기에 처한 희귀한 자원이 되었습니다.
우리는 밤새도록 불빛으로 환하게 빛나는 도시에 익숙해졌고, 서서히 밤하늘 전체가 어떤 모습이어야 하는지를 잊어버렸습니다. 별을 올려다보는 것은 단순히 낭만적인 취미 활동이 아니라, 인류가 우주 속에서 자신의 위치를 이해하는 창입니다.
빛이 무한히 팽창하도록 내버려 둔다면, 미래 세대는 아타카마 사막의 깨끗하고 찬란한 별이 빛나는 밤하늘을 다큐멘터리에서만 볼 수 있을지도 모릅니다.
밤하늘의 별을 올려다보는 것은 우리의 신체적, 정신적 건강에 유익할 뿐만 아니라 우주 속에서 우리의 위치를 이해하는 데에도 도움이 될 수 있습니다.
