이건 순전히 이론적인 고찰입니다.

지구의 공전 궤도 또는 황도에 대한 금성의 궤도 기울기가 3.39도이고 금성이 태양으로부터 0.723 AU 떨어져 있으니까 금성이 황도의 북쪽 또는 남쪽으로 가장 멀리 떨어져 있을 때 황도로부터의 거리가 최대 0.043AU가 됩니다. 이때가 금성의 외합이라면 지구에서 볼 때 이것은 각거리 1.423도가 됩니다. 이것은 태양 중심으로부터의 각거리이고, 태양의 각지름이 0.5도인 것을 감안하면 태양의 가장자리로부터 금성까지의 각지름은 1.173도입니다. 이것을 시간으로 고치면 4.692분, 즉 4분 42초가 됩니다.

금성과 태양이 지평선의 서쪽에서 질 때는 아래 그림에서 보는 것처럼 기울어진 채 지기 때문에 여기서 구한 값은 태양이 진 뒤 금성이 지평선 위에 머물 수 있는 최대의 값이고, 실제로는 이 시간보다 짧은 시간 동안 지상에 머물게 됩니다.

그렇다면 이 시간이 우리가 금성을 관측하기에 충분한 시간일까요? 쉽지는 않을 것입니다. 태양의 가장자리가 지평선 아래로 떨어졌다고 해서 하늘이 어두워지는 것은 아니지만, 보름 모양의 금성도 만만치 않게 밝습니다. 따라서, 외합의 위치에서는 금성을 관측하는 것이 불가능하지 않지만 쉽지 않을 것입니다. (지금 현재 금성이 서방 최대 이각을 지나고 있기 때문에 이것을 실제로 점검해 보려면 좀 기다려야겠네요 -_-) 금성이 아래의 왼쪽 그림에서 보는 것처럼 외합을 살짝 벗어난 위치인 E에 있다면, 초저녁에 서쪽 지평선에서 어렵지 않게 관측할 수 있을 것입니다. 왼쪽 그림의 E에 해당하는 위치가 오른쪽의 (가)입니다.


(그림 : 중앙교육 고등학교 과학 교과서에서 뽑음)

화성에 대해서도 마찬가지로 구해보겠습니다. 화성의 궤도 기울기는 1.85도이고, 태양으로부터의 거리는 1.524AU입니다. 화성이 합의 위치에 있을 때 지구에서 관측한다면 화성이 황도로부터 떨어진 각거리는 최대 1.117도가 됩니다. 태양의 가장자리부터 따지면 0.867도가 되고 이것은 시간으로 따져서 3.468분, 즉 3분 28초에 해당합니다. 금성과 비교해 큰 차이 없으며, 지평선과 이루는 각도 및 지형 등을 고려하면 관측하기란 거의 불가능해 보입니다. 따라서, 화성 역시 합의 위치를 떠나 얼마의 시간이 지나서야 관측이 가능해질 것입니다.

관측의 가능성에 관한 진술은 그 글을 작성하는 사람의 기준에 따라 다르게 표현될 것 같습니다. 다만 금성이 외합에 있을 때, 그리고 화성이 합의 위치에 있을 때 관측 가능성을 따져본다면 화성보다는 금성의 가능성이 더 높아보인다는 식으로 결론지을 수 있을 것 같습니다.

중력 렌즈가 외합 또는 합에서 행성의 관측 시간을 크게 연장시켜 줄 것 같지 않습니다. 왜냐하면 각도로 1각분도 안되는 효과는 시간으로 몇 초도 안되기 때문입니다.

[ 하늘과 바람과 별과 시-푸른행성의 과학 :: http://www.skyobserver.net ]