월식 - 달이 가려진다.

손경근 | 2011.12.17 | 조회 6956
 





달이 가려지는 현상 월식 

- 지구주위를 도는 달이 지구의 그림자를 통과할때 일어난다.






2011년 12월 10일, 우리나라에서 개기월식이 관측되었다. 월식은 지구 주위를 도는 달이 지구의 그림자를 통과할 때 일어난다. 이 글에서는 월식이 일어나는 이유, 월식의 종류 및 주기 등에 대해 알아보도록 하자.







월식 과정을 찍은 연속 사진. 셔터 노출 시간을 길게 하여 사진에서 나타난 것이다. 실제로는 훨씬 어둡다.
 <출처: Dylan O'Donnell/SpaceWeather.com>












월식 - 지구의 그림자에 달이 가려지는 현상



월식(月蝕; lunar eclipse)이란 태양, 지구 그리고 달이 태양-지구-달의 위치로 배열되어 지구의 그림자에 달이 가려지는 현상이다. 따라서 오로지 달의 위상이 망(보름달)일 때에만 일어난다. 일식(日蝕; solar eclipse)은 개기일식의 경우 해가 완전히 가려지는 시간이 길어야 수 분 정도이며, 지구의 극히 일부 지역에서만 관측할 수 있는 반면, 월식은 지구가 밤인 지역에서는 어디서나 관측할 수 있으며, 달이 완전히 가려지는 현상도 최대 약 100분까지 관측할 수 있다. 월식이 발생할 때 달에서 지구까지의 상대적인 거리는 월식의 지속시간에 영향을 미친다.








월식의 종류 ? 반영월식, 부분월식, 개기월식



태양빛에 의해 만들어지는 지구의 그림자는 태양빛의 일부를 차단하는 반그림자와 직접 오는 모든 태양빛을 차단하는 본그림자로 이루어진다. 본그림자는 직접적으로 태양복사를 받지 못하는 부분으로 그림자의 가장 어두운 부분을 말한다. 태양, 지구 그리고 달이 태양-지구-달의 위치로 배열되었을 때, 지구의 반그림자에 달이 들어가는 현상을 반영월식이라 하며, 지구의 본그림자와 반그림자 사이에 달이 위치하면 부분월식, 그리고 지구의 본그림자에 달이 전부 들어가면 개기월식이라 한다.

















월식은 되풀이 된다 - 사로스 주기, 이넥스 주기



BC 600년경, 바빌로니아지방의 칼데아인들은 상황이 비슷한 월식 또는 일식이 223 삭망월(223 x 약 29.530589일=약 6585.3213일), 즉 약 18년 11일 만에 되풀이 된다는 것을 경험상 알고 있었다. 1691년 에드몬드 핼리(Edmond Halley, 1656~1742)가 이러한 일식과 월식의 주기에 대해 saros란 이름을 붙여 사로스 주기(saros cycle)라고 명명했다. 바빌로니아어로 “?ar"는 고대 메소포타미아의 측정 단위로 3,600의 값을 의미한다.


달이 망일 때 월식이 항상 관측되는 것은 아니다. 천구상에서 지구의 궤도면인 황도면과 달의 궤도면인 백도면은 서로 일치하지 않고 약 5.9도 기울어져 있으므로, 월식은 백도와 황도가 교차하는 곳인 승교점과 강교점에서 보름달이 됐을 때에만 일어난다. 이후 달은 약 18년 11일 후에 같은 위치에서 다시 보름달이 되므로, 이때에 이르러서야 상황이 비슷한 월식이 일어나게 된다. 이처럼 상황이 비슷한 월식 또는 일식이 되풀이 되는 주기가 사로스 주기이다. 그러나 사실 사로스 주기로 월식이 되풀이 되어도 동일위치, 동일시간에서 동일한 월식을 관찰하진 못한다.




그 이유는 사로스 주기가 정확히 6585일이 아니라 0.3213일의 차이가 있기 때문에, 약 8시간 늦게 월식이 일어나게 되기 때문이다. 늦어진 8시간 동안 지구는 120도 자전하므로 월식이 관측되는 지역도 120도 동쪽으로 옮겨지게 된다. 358 삭망월(358 x 약 29.530589일=약 10,571.95일)을 주기로 월식 또는 일식이 되풀이 되는 주기를 이넥스 주기(inex cycle)라고 한다.

















개기 월식에서 왜 달은 붉어지나?



개기월식이 일어나도 달은 완전히 사라지지 않고 어두운 붉은 색으로 관측된다. 그 이유는 개기월식이 일어나면 태양광선이 지구에 가려 기본적으로 달에 도달할 수 없지만 지구 대기에 의해 굴절된 빛이 달 쪽으로 날아가기도 하는데, 가시광선 중 긴 파장을 가진 붉은색 빛이 회절이 잘 일어나기 때문에 월식 때에도 달까지 날아가 달을 붉게 물들인다.















옛날 사람들은 붉은 달이 신이 계시하는 흉조라 하여 몹시 두려워했다. 유럽, 인도, 중국 등 세계 각지에서는 일식과 월식의 기원에 대한 다양한 전설들이 전해져 내려온다. 그리스 신화에 나오는 여신 헤카테는 오늘날에는 ‘모든 마녀들의 여신’을 상징하며, 서로 등을 맞대고 있는 세 명의 여자의 모습으로 묘사되고 있다. 붉은 달이 뜨는 날, 헤카테는 저승의 개를 이끌고 나타나 저주의 마법을 펼쳤다고 한다.






월식의 진행 과정



2011년 12월 10일, 반영월식부터 시작해서 지구 그림자에 달이 완전히 가려지는 개기월식까지 월식의 모든 과정이 관측되었다. 사실 월식 현상은 1년에 2~4회 가량 일어나긴 하지만, 우리나라에서 개기월식의 전 과정을 볼 수 있었던 것은 2000년 7월 16일 이후 처음이었다. 이후에는 2018년 1월 31일이 되어야 개기월식 전 과정을 관찰할 수 있다.











2011년 12월 10일 진행된 개기월식 진행과정은 이러했다. 개기월식 때 달은 지구의 반그림자, 본그림자 그리고 다시 반그림자를 거친다. 먼저 10일 20시 31분 48초에 달에 지구의 그림자가 비치는 반영월식이 시작되었으며, 10일 21시 45분 24초에 달의 일부가 가려지는 부분월식 현상이 뚜렷해졌다. 10일 23시 5분 42초에 지구의 본그림자 속에 달이 완전히 들어가는 개기월식이 시작되어, 10일 23시 31분 48초에 개기월식이 최대가 되었고 이때 평소와 달리 붉게 물든 어두운 둥근 달을 볼 수 있었다. 10일 23시 58분 00초에 개기월식이 종료되었다. 이후 다시 달의 밝은 부분이 보이기 시작해 11일 1시 18분 18초에 부분월식이 종료되었고, 11일 2시 31분 42초에 반영월식이 종료되었다. 우리나라에서 개기월식이 관측되는 시간은 총 52분 18초 동안이었다. 멋진 개기월식을 보았기를 바란다.


















-출처 : 글 김동희 / 국립중앙과학관 연구사, 협조 국립중앙과학관










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