개기월식이란 무엇인가?
월식은 달이 지구 그림자에 가려지는 현상이다. 정확히는, 달이 지구의 본그림자에 완전히 가려지는 현상을 "개기월식"이라고 한다. 월식은 반영월식, 부분월식, 개기월식이 있다. 반그림자와 본그림자에 가려지는 정도에 따라 세 월식을 구분한다.
태양은 지구에 비해 아주 큰 천체(지름 약 108배)이기 때문에, 그림자도 본그림자와 반그림자가 생긴다. 쉽게 말하면, 가로등 100개를 세워두고 앞에 서있다고 가정을 해보자. 가로등 100개에서 나오는 빛은 태양빛이고, 내가 지구다. 가로등마다 각기 다른 방향의 그림자가 생길 것이다. 그 중 모든 그림자가 겹치는 바로 그 어두운 부분이 본그림자다. 반그림자는? 각기 다른 방향으로 생겨서 다른 그림자들과 겹치는 부분은 아니지만 어쨌든 옅게 어두워진 부분이다. (사진을 참고하시라.)
왜 보름마다 개기월식이 생기지 않는가?
위의 월식 그림을 보면 이상한 점이 떠오를 것이다! 중학생 때, 태양-지구-달 순서대로 있으면 보름달이 뜬다고 했는데?
왜 개기월식은 보름마다 생기지 않고 가끔만 볼 수 있을까?
이유는 바로 백도와 황도의 각도 차이 때문이다.
황도는 태양이 하늘을 움직이는 1년간의 궤적이다. 1년간 도는 위치를 선으로 표시하면 빨간색과 같다. (지구가 태양을 도는 것이다! 그림은 겉보기 운동인 셈) 백도는 달이 지구를 도는 궤도이다. 이 둘은 1년에 2번 정도 교점이 생긴다. 그림 상에서 하얀 원과 빨간 원의 교점을 두 개 확인할 수 있다. 즉, 월식은 1년에 2번 정도 일어난다. 태양-지구-달 순서로 있다고 해도, 우리는 서로 어긋나있기 때문에 평소에는 보름달이 보인다. 그러나, 1년에 2번 정도 태양-지구-달이 잘 가려지는 위치에 있을 때, 월식이 일어나는 것이다.
그러나 개기월식이 일어나도 우리가 그 시간에 낮이면 어차피 못 보기 때문에 드문 확률로 관측이 가능하다. 참고로, 다음 한국에서 관측할 수 있는 개기월식은 28년이다.
개기월식이 일어나면 달이 빨갛게 보이는 이유는?
부분식이 시작되면 달의 일부가 가려지기 시작한다. 달이 지구 그림자에 서서히 잡아먹히다가 개기식이 시작되면(본그림자에 모두 가려지면) 달이 붉게 보인다.
개기식 때 달에 도착하는 빛들은 지구 대기를 지나가는 빛들이다. 지구 대기는 푸른 빛을 많이 산란시키기 때문에(하늘이 파란색인 것을 함께 생각하라) 붉은 빛이 달을 비추게 되고, 우리는 그 색을 관측하게 된다.
공개관측회 회고
동아리에서 희망자들을 모아 봉사활동을 갔었다. 신입부원 모집이 끝났더라면 아마 학교에서 관측회를 열었을텐데, 3월 극초반에 개기월식이 일어나 그럴 수는 없게 되었지만 나름 소중한 경험이었다.
노원구에 그렇게 사람이 많은줄 처음 알았다... 저 멀리까지 줄을 서있는 걸 보고 긴장했다. 개기월식의 원리를 설명해드리면, 어린이보다 어른들이 더 신기해하며 눈을 반짝이신다. (그럼에도 늘 자녀를 먼저 관측할 수 있게 하시고, 어린이가 즐거워하면 덩달아 즐거워하신다. 효도하자!) 천문학은 참 매력적인 학문이다... 이번 학기 바빠서 천문학 수업을 하나도 못 듣는게 아쉬울 정도로.