들어가며
우리는 달을 맨눈으로도 볼 수 있고, 망원경이나 쌍안경, 스마트 기기로도 관찰할 수 있는데요. 오늘은 달에 관한 이야기, 달의 앞면과 뒷면, 달의 모양이 변화하는 이유, 달의 모양과 표면에 대해 알아볼게요.
달의 모양과 크기
지구의 위성인 달은 둥근 공 모양이다. 달은 공전 주기와 자전 주기가 같아서, 지구에서는 항상 한쪽 면만 볼 수 있고 달의 뒷면은 볼 수 없다. 태양계의 다른 위성은 반지름이 모 행성의 수십 분의 일 이하인 경우가 대부분이지만, 달의 반 지름은 지구 반지름의 약 4분의 1에 해당한다.
달 표면의 지형
달의 바다는 달 표면에서 높이가 낮은 지역으로, 지형이 편평하다. 달의 육지는 달 표면에서 높이가 높은 지역으로, 산과 산맥이 줄지어 있어서 지형이 험한 편이다. 달 표면에는 크고 작은 구덩이가 많은데, 이것을 충돌 구덩이 또는 크레이터(crater)라고 한다. 충돌 구덩이는 화산 분출로 생긴 것도 있지만, 대부분 미행성과의 충돌로 만들 어진 것이다.
| 달의 표면 |
달의 바다는 달의 표면에서 주변보다 어둡게 보이는 지역이 달의 바다이다. 갈릴레이(Galilei, G., 1564년~1642년)가 망원경으로 달을 관찰하던 중 검게 보이는 부분에 물이 있을 것이라고 판단하여 ‘달의 바다’라고 이름을 붙였다. 그러나 실제로 물이 있는 것은 아니며, 주변보다 지대가 낮고 지형이 편평하다는 특징이 있다.
| 달의바다 |
여러 날 동안 달의 모양 변화
달은 지구 주위를 공전한다. 달의 모양(위상)은 태양, 지구, 달의 상대적인 위치에 따라 다르게 보인다. 태양, 지구, 달의 위치 관계에 따라 태양 빛이 반사되는 달의 표면이 지구에서 보는 각도에 따라 조금씩 달라서 달의 모양이 다르게 보이는 것이다. 실제로 여러 날 동안 달을 관찰하면 날마다 달의 모양이 조금씩 변한다는 것을 알 수 있다. 여러 날 동안 달은 오른쪽 부분이 보이기 시작하면서 점점 왼쪽으로 커지다가 보름달을 지나면서부터는 오른쪽이 점점 보이지 않게 되고 다시 그믐달 모양이 된다.
| 달의 앞면과 뒷면(출처 NASA) |
이러한 달의 모양 변화는 약 30일을 주기로 반복된다. 별은 스스로 빛을 내지만 행성은 스스로 빛을 내지 못하고 별빛을 받아 밝게 보인다. 달도 행성과 마찬가지로 스스로 빛을 내지 못하고, 태양 빛을 반사하는 달의 표면이 밝게 보인다. 또 달은 한 달에 한 번씩 지구 주위를 공전하므로 지구를 중심으로 태양에 대한 상대적인 위치가 날마다 달라진다.
남반구에서의 달의 모양 변화
남반구에서 여러 날 동안 달의 모양을 관찰하면 북반구에서와 반대인 달의 모양을 볼 수 있다. 매달 음력 2일~3일 무렵 에는 달의 왼쪽이 비어 있는 눈썹 모양의 달을 볼 수 있다. 음력 8일~9일 무렵에는 왼쪽 반달을 볼 수 있으며, 음력 15일 무렵에는 보름달을 볼 수 있다. 또 음력 22일~23일 무렵에는 오른쪽 반달을, 음력 27일~28일 무렵에는 달의 오른쪽이 비어 있는 눈썹 모양의 달을 볼 수 있다.
달의 위상 변화 원인
달은 스스로 빛나지 않고 태양 빛을 반사하므로 달의 표면을 보면 반은 낮이고 반은 밤이 된다. 달의 밝은 반구는 보는 각도 에 따라 그 모양이 달라진다. 밝은 반구의 전면에서 보면 보름 달 모양이지만, 이동하면서 점차 삭의 모양으로 변한다. 즉 달은 태양에서 멀리 떨어질수록 보름달에 가까워진다. 달은 삭의 위치에서 초승달, 상현달, 보름달(망), 하현달, 그믐달의 순서로 모양이 변한다. 이는 달이 서쪽에서 동쪽(시계 반대 방향)으로 지구 주위를 공전하고 있기 때문에 나타나는 현상이다.
달의 앞면과 뒷면
우리가 하늘에서 보는 달의 모습은 달의 앞면으로, 달의 앞면은 달의 표면 가운데 지구를 향하고 있는 부분이다. 달의 뒷면은 지구를 향하고 있지 않은 부분이다. 달은 자전 주기와 공전 주기가 같아서 지구에 항상 같은 면만을 보여 준다. 따라서 지구에서는 달의 뒷면을 볼 수 없다. 달의 뒷면은 수많은 충돌 구덩이로 뒤덮여 있으며, 달의 앞면에 비해 달의 바다 지형이 드물게 분포한다.
| 달의 앞면 |
| 달의 뒷면 |