달의 변화와 일식과 월식

달

 

달은 지구의 주위를 도는 위성으로, 지구에 가장 가까운 천체입니다. 달의 반지름은 지구의 약 1/4이며, 중력은 약 1/6입니다. 대기와 물이 없기 때문에 일교차가 매우 크고, 달의 모습을 가까이서 찍은 사진을 보면 울퉁불퉁한 구덩이(크레이터)가 많습니다. 달의 앞면에서만 최소 크기가 1㎞ 이상인 크레이터가 약 30만 개가 관찰이 되는데, 화산활동으로 생겼을 가능성도 있지만 대형 운석의 충돌로 구덩이가 만들어졌을 가능성이 더 높다고 합니다.

 

달의 크레이터 중에 가장아름다운 것은 티코 크레이터이며, 아름다운 고리 모양의 산지가 있는 코페르니쿠스 크레이터, 조금 더 작은 케플러 크레이터, 크기가 무려 40㎞나 되는 아리스타르코스 크레이터 등이 유명합니다. 크레이터는 보름달일 때 가장 잘 보이는데, 지구의 크레이터들은 풍화 작용으로 흔적이 희미해졌지만 달에 떨어져 생긴 운석은 그대로 남아있기 때문에 달의 크레이터를 통해 지구에 떨어진 우주 폭탄이 생명체에 어떤 영향을 미쳤는지 알아낼 수 있습니다.

 

▶ 달의 관측

 

달은 자전 주기와 공전 주기가 같고, 자전 방향과 공전 방향이 반시계 방향으로 같기때문에 지구에서는 항상 같은 달 표면만 관측이 됩니다.

 

달의 공전(삭망월>항성월)

 

달의 공전 주기로는 항성을 기준으로 측정하는 항성월(27.3일)과 망(삭)에서 망(삭)을 기준으로 하는 삭망월(29.5일)이 있습니다. 달이 지구를 공전하는 동안에 지구 역시 태양의 둘레를 약 30˚ 가량 공전하기 때문에 삭망월이 항상월보다 깁니다. 태음력은 달의 삭망월(지구에서 보았을 때 달이 차고 이지러지는 주기)을 기본으로 하여 날짜를 계산하게 됩니다. 태양의 운행을 기준으로 만든 역법은 태양력입니다.

 

삭망월과 항성월

 

▶ 달의 위상 변화

 

① 삭(합삭)은 지구-달-태양의 위치에 있는 경우를 말하며, 태양과 비슷한 시각에 뜨고 집니다.

 

② 상현은 달이 태양에 대하여 달의 공전 방향으로 90˚ 위치에 있을 때로, 오른쪽이 둥근 반달로 관측이 됩니다. 정오에 떠서 해가 질 때 남중하고 자정에 집니다.

 

③ 망(보름)은 달-지구-태양의 위치에 있을 경우 해질 때 떠서 자정에 남중하고 해 뜰 때 집니다. 태양과 정반대의 위치에 있기 때문입니다.

 

④ 하현은 달이 태양에 대하여 달의 공전 방향으로 270˚ 위치에 있을 때로 왼쪽이 둥근 반달로 관측됩니다. 상현달과는 반대로 자정에 뜨고, 해 뜰때 남중하며 정오에 집니다.

 

달의 공전과 달의 위상 변화

 

▶ 일식과 월식

 

① 일식은 지구-달-태양의 위치인데 달의 위상이 삭일 때 태양이 달에 가려 거의 보이지 않게 되는 현상입니다. 개기일식은 태양이 전부 가리어져 보이지 않게 되는 것이고, 금환일식은 태양의 가장자리가 금반지 모양으로 보이는 일식입니다. 달도 지구에 대하여 타원 궤도를 공전하기 때문에 달이 원지점에 놓이면 지구로부터의 시직경(천체의 외관상의 지름)이 작아져 태양을 완전히 가릴 수 없게 됩니다. 부분일식은 태양의 일부가 가리어지는 일식입니다.

 

② 월식은 달-지구-태양의 위치로 달의 위상이 망일 때 달이 지구의 그림자에 가려서 보이지 않게 되는 것입니다.

 

③ 삭·망 때마다 일식·월식이 일어나지 않는 이유는 달의 공전 궤도가 지구의 공전궤도에 대하여 약 5˚ 정도 경사져 있기 때문입니다. 달이 위치상으로 삭이나 망의 자리에 있으면서 달이나 지구의 공전 궤도의 교점 근처에 있어야 일식이나 월식이 일어나게 됩니다.

 

개기일식-금환일식-부분일식