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고대 천문학자 히파르코스(Hipparchos, 기원전 190~120년경)는 기원전 150년경에 지중해의 로도스 섬에 천문대를 세우고 별의 위치를 좌표로 나타내고 밝기를 측정했다. 그는 겉보기에 따라 별의 밝기를 여섯 등급으로 나누었다. 가장 밝은 별을 1등급, 그 다음 밝은 별을 2등급, 3등급 하는 식으로 어두울수록 등급이 낮아졌다. 맨눈으로 겨우 볼 수 있을 정도의 희미한 별은 6등급으로 정했다. 그가 이런 방식으로 정한 별의 등급체계는 약간 보완해서 현재도 널리 사용하고 있다.

별의 밝기를 나타내는 명확한 기준은 19세기에 이르러 새롭게 정의됐다. 1830년 영국의 천문학자 허셜(Friedrich William Herschel, 1738~1822년)은 가장 어두운 별과 가장 밝은 별의 밝기 차이가 약 100배 정도라는 사실을 알아냈다. 따라서 한 등급 차이는 밝기 차이로 2.5배가 되므로 1등성은 2등성보다 2.5배 밝다. 같은 식으로 나가면 숫자가 작을수록 밝은 별이 되므로 1등성보다 2.5배 밝은 별은 0등성, 0등성보다 2.5배 밝은 별은 -1등성이 된다. 등급 사이의 밝기 차이가 정해지자 태양이나 달과 같이 아주 밝은 것이나 커다란 망원경으로밖에 볼 수 없는 희미한 천체도 쉽게 등급을 결정할 수 있게 됐다.

북극성이 있는 작은곰자리는 일 년 내내 볼 수 있는 별자리다. 작은곰자리는 2등급의 북극성에서부터 5등급까지 다양한 밝기의 일곱별이 모여 있다. 일곱별 중 어느 별까지 보이는지 살펴보면 대략 몇 등급까지 볼 수 있는 하늘인지 알 수 있다. 지금 사는 곳이나 밤하늘 여행을 떠난 곳의 하늘에 얼마나 어두운 별까지 보이는지 알고 싶다면 작은곰자리를 찾아보자. 같은 곳에서도 날씨에 따라 볼 수 있는 별의 등급은 달라질 수 있다. 만약 일곱별이 모두 보였다면 밤하늘 여행을 즐기기에 더없이 좋은 곳이다. 도시에 사는 사람이 작은곰자리의 머리 쪽에서 두 번째 별(3등급)까지 보았다면, 전체 하늘에 보이는 별은 150개쯤 된다.

별은 모두 비슷하게 빛나는 것 같지만 주의 깊게 살펴보면 나름대로 여러 색을 띄고 있다. 별의 색이 달라 보이는 것은 주로 온도 때문이다. 뜨거운 별일수록 파란색을 띠며 온도가 낮은 별은 붉은 빛을 낸다. 전갈자리의 안타레스는 붉은색을 내는 대표적인 별로 표면 온도는 3500도 가량으로 낮은 편이다. 태양은 표면온도가 6000도쯤으로 노란빛을 낸다. 여름 밤하늘 높이 떠오른 직녀별은 표면온도가 9500도쯤으로 높고 청백색으로 빛난다.