달 1

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달의 지름은 3,476킬로미터이며, 지구 지름의 4분의 1보다 조금 크다. 달은 대기라고 할 물질이 거의 없다. 아주 조금의 수소, 헬륨, 네온 그리고 아르곤 원소와 더 희박한 여러 가지 물질이 모여 달의 대기를 이룬다. 달의 대부분을 단단한 암석이며 어떤 전문가들은 어쩌면 녹은 철로 이루어진 작은 핵이 있을지도 모른다고 생각한다. 질량은 지구의 81분의 1, 그리고 밀도는 물의 3.3배이며 지구보다 현저히 낮다. 이제부터 달의 위상, 지질학적 기원 월식에 대해 설명하겠다. 달의 기원에 관한 이론도 준비했다. 월식이 일어날 때를 제외하고는 달의 절반은 언제나 낮이고 나머지 절반은 영원한 밤이다. 통념과는 반대로 지구에서 가까운 부분이 달의 밝은 면이고 지구에서 먼 부분이 달의 어두운 면이 아니다. 사실 지구를 향하고 있는 면과 지구를 등지고 있는 면은 변하지 않는다. 태양을 보는 면이 낮이 되고 태양을 보지 않는 면이 밤이 된다. 달이 지구를 공전함에 따라 태양 빛을 보는 부분이 바뀐다. 삭은 삭망월이라고 부르는 달 주기 변화의 첫 번째 단계이다. 이때 지구를 보고 있는 달의 면은 태양의 반대편에 있기 때문에 어둡게 보인다. 몇 시간에서 며칠 뒤에 태양 빛을 받는 면이 넓어지면서 초승달이 된다. 다시 말해 달이 지구를 공전하면서 태양-지구 사이를 빠져나왔다는 뜻이다. 달의 절반은 항상 태양 빛을 받아 빛나지만, 초승달 동안에는 빛을 받는 면 대부분이 지구에서 등을 돌리기 때문에 달 일부분만 볼 수 있다. 달이 공전함에 따라 지구-달을 잇는 선분이 지구-태양을 잇는 선분과 직각을 이루게 된다. 이때 우리는 반달을 보게 된다. 2분의 1과 4분의 1이 같을 수 있을까? 수학적으로는 불가능 하지만, 천문학자에게는 쉬운 일이다. 지구를 보고 있는 달의 반쪽이 빛을 받아 빛나면 사람들은 이를 반달이라고 한다. 하지만 우리가 보는 달의 빛나는 부분 역시 달에서 태양빛을 받는 면적의 절반이며 절반의 절반은 4분의 1이다. 눈에 보이는 빛나는 부분이 조금씩 커져서 반달보다는 크고 보름달보다는 작은달을 차가는 달이라고 한다. 달이 태양에서 가장 멀리 떨어진 공전궤도 끝에 가게 되면 지구를 바라보는 달의 반쪽 면 전부가 태양 빛을 받아 빛나는데 이를 보름달이라고 한다. 달이 계속 공전을 하면서 빛나는 부분이 줄어들게 되는데 빛나는 면적이 하현달보다는 크고 보름달보다 작은달을 기울어가는 달이라고 한다. 곧 달은 다시 반달 모양이 되는데 이를 하현달이라고 한다. 달이 지구와 태양 사이 지점에 가까워지면 그믐달이 된다. 곧 다시 새로운 달이 뜨면 삭의 변화가 다시 시작된다. 삭에서 다음 삭까지 걸리는 기간을 삭망월이라고 하며 평균 29일 12시간 44분이 걸린다. 달이 우리를 떠나고 있다는 걸 알면 실망할지도 모르겠다. 달은 지구 주변을 돌면서 조금씩 멀어지고 있다. 매년 달은 약 4센티미터만큼 멀어지고 있으며 지구를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간도 조금씩 길어지고 있다. 월식은 보름달, 태양, 지구가 정확히 일직선에 있을 때 일어난다. 달이 지구의 그림자, 본영에 들어가면 식이 시작된다. 어둠 속에서 어딘가에 부딪히거나 도로 위에 서있지만 않는다면 안전하게 월식을 관측할 수 있다. 개기월식이 일어나는 동안 달이 지구의 그림자에 가려져도 여전히 달의 모습을 볼 수 있다. 직접적인 햇빛은 달에 닿지 않지만 태양빛의 일부가 지구 대기의 테두리에서 굴절되어 달을 비춘다. 태양 빛은 지구의 대기를 통하면서 걸러지는데 거의 붉은색과 오렌지색 빛만 통과한다. 이런 현상을 지구조라고 하는데 지구조의 밝기는 기상 조건과 구름의 양에 영향을 받아 월식마다 조금씩 달라진다. 따라서 개기월식이 일어나면 달은 칙칙한 오렌지색이나 흐릿한 붉은색 또는 어두운 붉은색으로 보인다. 가끔 달이 완전히 보이지 않는 경우도 있다. 달의 개기식은 태양과 비슷하게 일어나지만, 상대적으로 관측하기 쉽다. 개기일식은 개기일식 통과선이라고 불리는 좁고 굽어진 띠 모양의 지역에서만 볼 수 있지만 그에 반해 개기월식은 해가 저문 곳이라면 어디든 관측할 수 있기 때문이다. 부분월식은 그렇게 흥미롭지는 않다. 부분월식 동안에는 보름달 일부가 지구의 그림자에 들어간다. 월식이 시작되면 보름달이 아니라 다른 모습으로 보인다. 당신이 그날 월식이 일어난다는 사실을 모르고 있거나 달의 상에 관심이 없다면 아마 귀한 천문학적 현당을 알아차리지 못할 것이다. 반달이나 초승달이 떠 있다고 생각하고 별생각 없이 지나갈지도 모른다. 하지만 한 시간 정도 주시한다면 보름달이 지구의 그림자 밖으로 빠져나오는 모습을 볼 수 있다. 달이 지구 주위를 돌다가 이따금 뒤의 별을 가리는 경우가 있다. 하지만 이런 경우에는 식이라고 하지 않는다. 천문학자들은 이런 현상을 달의 엄폐라고 부른다. 밝은 별의 경우 엄폐가 일어나기 전에 스카이 앤드 텔레스코프와 아스트로노미 홈페이지나 다른 참고자료에서 관측 정보를 미리 알 수 있다. 제일 먼저 알아봐야 할 정보는 지구 상에서 엄폐가 보이는 장소이다. 당신이 사는 지역에서 보인다면, 정확히 언제 엄폐가 일어나는지 찾아보면 된다. 상황에 따라 다르지만 아마 달이 별을 가리는 모습과 달이 별 앞을 지나가면서 다시 별빛이 나타나는 모습을 볼 수 있을 것이다. 관측 자리에 따라 별이 달 뒤에서 가려지는 현상인 잠입이나 달 뒤에 가려졌던 항성이 다시 나타나는 출현 중 하나만 보일 수도 있다. 별의 밝기에 따라 맨눈으로 관측할 수도 있고 어쩌면 쌍안경이나 작은 망원경이 필요한 경우도 있다. 달이 너무 밝아서 바로 옆의 별이 잘 보이지 않을 때도 있다.