[© 최광민] EAA 천체관측 #1: 전자장비보조 천체관측 (EAA) 이란?

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© 최광민 2021-12-01

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제목

[© 최광민] EAA 천체관측 #1: 전자장비보조 천체관측 (EAA) 이란?

순서

1. 전자장비보조 천체관측 (EAA) 이란?
2. EAA란 용어가 만들어지기 

Wikimedia Commons


SharpCap 스냅샷: 출처: https://www.astrobin.com/owke7n/?nc=collection&nce=1157


# 전자장비보조 천체관측 (EAA) 이란?

"전자장비보조 천체관측", 영어로  "Electronically Aided Astronomy" (이하, EAA)는 그리 오래된 용어는 아니다. 하지만 개념 자체는 이미 70년대로 올라갈 수 있다.

EAA란 아이피스를 통한 안시관측으로 보기 힘든 대상과 관측대상의 특징을 전자장비 - 특별히 전자카메라의 센서를 통해 증폭해 관측하는 것을 뜻한다. 센서에 잡힌 신호를 증폭 및 기록한다는 점에서는 '천체사진촬영 (Astrophotography, 이하 AP)의 한 형식이라고도 볼 수 있지만, 수 분에서 수십 시간 동안 장노출 촬영 후 길고 복잡한 후보정 (post-processing)을 거쳐 결과물을 얻어내는 통상적인 AP 와는 달리, 수 초에서 수 분 정도의 단노출과 이미지 충첩기술로 결과물을 거의 실시간으로 후보정 없이 컴퓨터 화면 상에서 "눈으로" 관찰한다는 점에선 "안시관측, visual astronomy"의 일종이라고도 볼 수도 있다. 

각자의 취향에 따라, 어떤 사람들은 보다 안시적인 요소를, 또 어떤 사람들은 보다 AP적인 요소를 더 강조하기도 한다. 그러나 기본적으로 (1) 단노출로 (2) 후보정 없이 (3) 화면 상에서 "육안으로 관측"한다는 세가지 핵심조건을 따를 경우에 EAA로 불리게 된다.

# EAA란 용어가 만들어지기 까지

앞서 말한 대로, 전자 카메라 센서를 사용해 TV화면 상에서 실시간으로 천체를 관측한다는 개념은 1920년대 말까지 거슬러 올라가고, 1970년대 부터 다양한 형태의 카메라 - 비디오 카메라, 보안카메라, USB 웹캠 - 를 사용하는 video astronomy 동호인들이 본격적으로 생겨났다. 보통 이 video astronomy를 "비디오 천체관측" 혹은 "천체 영상관측" 이라 부른다. 

감도는 높지만 센서 노이즈도 역시 높은 아날로그식 CCD 카메라와 웹캠이 대세를 이루던 이 분야는, 2015년을 전후해 CCD 센서보다 가격이 낮고 노이즈도 낮은 디지탈 방식의 CMOS가 시장에 등장하면서 급진전을 보게 된다. 이런 센서들은 원래 저광량에서 높은 감도를 보이는 보안카메라 센서용으로 주로 SONY 가 개발하는데, 바로 이런 특수목적 센서가 우연히 천체관측용으로 전용된 것이다.

2014년 연말에 안시관측을 주 목표로 12인치 돕소니안을 구매하면서 (아마도 세계에서 가장 활발한 온라인 천체관측 동호회 가운데 하나인) "클라우디 나이츠 Cloudy Nights 구름 낀 밤" (http://cloudynithgs.com) 에 가입해 활동하면서 천체관측과 관련된 팁을 얻었는데, 2015-2016년 무렵부터 EAA란 용어와 개념이 AP 혹은 비디오 관측 포럼에서 활동하는 하는 사람들 사이에 활발히 등장하기 시작했다. 

이 용어와 개념이 조금씩 인기를 얻어가자 EAA에 초점을 맞춘 새로운 포럼이 새로 만들어졌는데, 이 포럼은 (1) AP 계열 장비를 사용하는 - 즉, CCD/CMOS 카메라와 (2) 나이트비전 (night vision) 증폭기를 사용하는 두 부류의 사람들로 나뉘어 있었다. 현재 나이트비전 그룹은 EAA 포럼에서 독립해 나와서 독자적인 포럼을 가지고 있다.

• Cloudy Nights 의 EAA 포럼 링크
• https://www.cloudynights.com/forum/73-electronically-assisted-astronomy-eaa/

EAA 용어와 포럼이 만들어질 무렵, 이 용어의 사용이나 개념, 장비를 놓고 상당한 저항이 있었다. 내가 바로 그 무렵부터 "클라우디 나이츠"에서 활동을 했기 때문에, EAA란 용어가 어떻게 만들어지고 진화하고 수용되었는지에 대한 생생한 목격자인 셈이다. 

특별히 아이피스를 통한 육안관측을 "순수하고 진정한" 천체관측으로 여기는 사람들의 반발이 꽤 컷는데 대표적인 것은 아래와 같다.

• EAA는 진정한 관측이 아니다
• 내 눈의 망막 시신경에 수십 억년을 날아온 별의 광자 (photon) 가 닿아야 진정한 천체관측이다
• 별을 찾기 위해선 안시와 파인더로 성도를 보며 "스타호핑 star hoppin"을 해야 우주를 더 잘 이해할 수 있다.

전통적인 "비디오 관측자" 입장에선,

• Video Astronomy 란 오랫동안 잘 사용해 온 용어가 있는데, 굳이 새로운 용어를 만들 이유가 뭔가?

가 불만이었는데, 당시엔 나이트비전 사용자들도 자신들을 EAA 관측자로 간주했기 때문에 이들을 품으려면 새 용어가 필요하긴 했다. 나이트비전 사용자가 독립된 포럼을 가지게 된 현재로 본다면, EAA는 다시 Video Astronomy가 된 셈이다.

한편, AP 측 입장에선,

• 도대체 AP와 EAA를 구분할 장노출과 단노출의 기준이 뭔가?

가 주된 논쟁거리였다. 이건 요새도 간혹 논쟁거리가 된다.

한편, AP 카메라 사용자 측과 나이트비전 사용자 간에도 

• AP 카메라 (DSLR, OSC)와 소프트웨어를 사용하는 EAA 방식은 단노출 기간 정도의 지연이 있으니 "실시간"이 아니다.
• AP 카메라로는 1초-20초 단노출을 통해 색깔을 볼 수 있지만, 나이트비전은 흰색/녹색의 단색만 가능하고 노이즈 (scintillation)도 있다 (그리고 장비가 너무 비싸고, 시야가 좁다)

를 둔 논쟁이 있었다.

이외에도 "CCD가 나은가? CMOS가 나은가?"를 두고 2016도 초반에 논쟁이 심했는데, 이건 CCD 제조사가 사실상 사라지고 감도 높고 노이즈는 훨씬 낮은 CMOS센서들이 신기술로 연달아 대량생산되면서 더이상 논란이 되지 않는다. 사실 이 취미는 시장을 따라가야만 한다. 이런 AP나 EAA를 취미로 삼는 사람들을 위해서만 저가의 센서를 만들어 줄 회사는 현실적으로 존재할 수 없다.

2018년 무렵부터 기본적으로 (1) 최대 2분 정도 단노출 (혹은 실시간 나이트비전) (2) 후보정 없이 (3) 화면 상 (혹은 나이트비전을 통해) 에서 "눈으로 관측"한다는 세가지 핵심조건을 따를 경우에 EAA로 간주하는 것으로 정리된다.

(이어서)

草人 최광민