생활

월식 (Lunar eclipse) 현상에 대한 과학적 원리와 관련 이야기들

nowpia 2023. 10. 25. 00:01
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10월 29일이 부분 월식 (Partial lunar eclipse)이 일어납니다. 일식과 마찬가지로 월식은 주기적으로 일어나지 않습니다. 지구와 태양, 달의 위치가 절묘하게 맞아 떨어질 때 발생하는 현상입니다. 다음 월식은 개기월식으로 2025년 9월 8일에 일어납니다. 이번 월식은 오전 4시 30분 경에 시작되어 5시 15분 경에 달이 가장 많이 가려지게 됩니다. 이번 월식에서 달의 13%정도가 가려지게 되고 우리나라에서도 관측될 수 있다고 합니다.

 

자연이 선사하는 가장 멋진 광경 중 하나인 일식과 월식은 은 옛날부터 관측자들의 마음을 사로잡아 왔습니다. 고대의 신화에서 현대의 천문학에 이르기까지, 이러한 천체 현상은 다양한 문화에 걸쳐 여러 가지 의미를 지니고 있었습니다. 오늘, 우리는 과학의 렌즈를 통해 월식을 풀어보고, 이 매혹적인 천문 현상을 설명하는 원리를 밝혀냅니다. 우주와 시간을 넘나드는 여행에 함께해 보시죠. 우리는 천체들의 정교한 춤을 탐험할 것입니다

 

월식이란 무엇일까?

월식은 지구가 태양과 달 사이에 위치하여, 보통 달에 반사되는 햇빛을 막을 때 발생합니다. 빛은 달의 표면에 도달하는 대신 그림자를 드리웁니다. 하지만 월식은 지구가 그림자를 드리우는 것 이상의 것이며, 정렬, 그림자의 종류, 그리고 달의 위치가 모두 중요한 역할을 합니다

 

지구의 그림자

달의 식을 완전히 이해하려면 지구의 그림자를 이해해야 합니다. 그림자는 세 부분으로 구성됩니다: 본 그림자 (혹은 전체 그림자, Umbra), 부분 그림자 (penumbra), 그리고 본 그림자의 연장선 (antumbra). 달이 이러한 그림자, 특히 전체 그림자 부분 그림자를 통과함에 따라 식의 유형과 지속 시간이 결정됩니다.

 

 

월식의 종류

월식에는 세 가지 종류가 있으며, 각각 특정한 천체 정렬과 관련이 있습니다. 반식은 달이 지구의 반그림자를 통과할 때 발생하여 미묘한 음영이 생깁니다. 약간 그림자가 드리워질 뿐 달의 모양은 그대로 나타납니다. 부분 월식은 달의 일부가 본 그림자를 통과할 때 발생하며, 개기 월식은 달 전체가 본 그림를 통과하여 화려한 광경을 이룰 때 발생합니다.

 

반그림자식 (Penumbral Lunar Eclipse):

반그림자 월식은 달이 지구의 반그림자 지역, 즉 그림자의 가장자리를 통과할 때 발생합니다. 이 현상이 일어나는 동안, 관측자는 달의 일부가 약간 어둡게 보일 수 있지만, 그 변화는 미묘해서 눈으로 쉽게 구분하기 어렵습니다. 완전히 그림자 안으로 들어가지 않기 때문에, 달은 여전히 태양 빛을 받고 반짝이며, 이로 인해 반그림자 월식은 다른 유형의 월식에 비해 눈에 띄지 않을 수 있습니다.

 

부분식 (Partial Lunar Eclipse):

부분 월식은 달의 일부분만 지구의 본 그림자, 즉 완전한 그림자 지역을 통과할 때 발생합니다. 이 때문에, 달의 일부는 태양광을 완전히 받지 못하고 어둡게 보이며, 나머지 부분은 여전히 밝게 빛납니다. 이 현상은 마치 달이 '부족한' 것처럼 보이게 하며, 그 효과는 달이 얼마나 많은 그림자 지역을 통과하느냐에 따라 다릅니다.

 

전체식 (Total Lunar Eclipse):

전체 월식은 가장 드라마틱하고 인상적인 월식 유형으로, 달이 지구의 본 그림 지역을 완전히 통과할 때 발생합니다. 이 경우, 지구는 태양과 달 사이에 정확히 위치해 태양광의 대부분을 막아 달이 완전히 그림자 안에 들어갑니다. 하지만, 완전히 어둡지 않고, 달은 아름다운 붉은색, 구리색 또는 주황색으로 빛나는데, 이는 지구의 대기권이 태양광을 흩뜨리고 굴절시켜 달의 표면에 도달하는 빛의 색상을 변경하기 때문입니다. 이 현상은 종종 '혈월'이라고 불립니다.

 

 

 

이러한 각 월식 유형은 우리에게 우주의 역동성과 지구, , 태양 간의 놀라운 상호 작용을 상기시켜줍니다. 또한, 이들은 천체 관측자들에게 우주의 더 깊은 이해와 별자리, 천체의 움직임에 대한 지식을 제공하는 중요한 기회를 제공합니다.

 

월식의 색깔. 왜 달이 붉게 변할까?

월식에서 가장 매혹적인 측면 중 하나는 전체 월식 동안 달의 극적인 색 변화로, 종종 구리빛, 붉은색을 띠게 됩니다. 이 현상은 "혈월"로 알려져 있으며, Rayleigh 산란에 의해 설명될 수 있습니다. 이 원리는 하늘의 파란 색으로 나타나는 것과 마찬가지로, 지구의 대기에 의한 햇빛의 산란에 의해 나타납니다. 식 동안, 햇빛이 지구의 대기의 상당 부분을 통과하면 짧은 파장은 산란되고, 붉은색과 같은 긴 파장은 달로 굴절되어 상징적인 색을 만듭니다.

 

마무리

월식은 시각적 광경을 제공할 뿐만 아니라 전문 천문학자와 아마추어 별보기 애호가 모두에게 귀중한 기회를 제공합니다. 일식과 달리, 월식은 맨 눈으로 관측하는 것이 안전합니다. 망원경이나 쌍안경을 사용하면 관측자들이 실시간으로 달 표면의 변화를 보는 경험을 향상시킬 수 있습니다. 시간, 위치, 그리고 날씨 조건은 성공적인 관측에 있어 중요한 요소입니다.

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