일식과 월식

 

 

▣ 일식과 월식 

달이 지구 주위를 공전하는 동안 그림 Ⅳ-28과 같이 태양, 달, 지구가 일직선 상에 놓이게 되면 지구 표면에 달 그림자가 생긴다. 이때 달의 본그림자가 위치한 지역에서는 태양이 전혀 보이지 않게 되는데, 이를 개기 일식이라 한다. 

개기 일식이 일어나면 평소에는 태양 광구의 밝은 빛 때문에 볼 수 없었던 코로나를 관측할 수 있다. 그리고 달의 반그림자가 위치한 지역에서는 달이 태양의 일부만을 가리게 되는데, 이를 부분 일식이라 한다.

 

 

달의 지름보다 400배나 큰 태양이 달에 의해 가려지는 것은 지구에서 태양까지 거리가 지구에서 달까지 거리보다 400배 정도 멀어 달과 태양의 겉보기 크기`(시직경)가 거의 같기 때문이다. 

그런데 달의 공전 궤도가 타원이므로 지구와 달 사이의 거리가 먼 곳에서 일식이 발생하면 달이 태양을 완전히 가릴 수 없게 된다.  이 때는 그림 Ⅳ-29와 같이 태양이 둥근 반지 모양으로 보이게 되는데, 이를 금환식이라 한다. 

 

일식이 발생하는 동안 지구의 자전과 달의 공전 때문에 달 그림자는 지구 표면을 따라 움직이는데, 일식은 이 그림자의 이동경로에 위치한 지역에서만 관측할 수 있다. 한반도에서 개기 일식을 관측할 수 있는 가장 가까운 시기는 2035년으로, 그림 Ⅳ-30은 이 때 예상되는 일식 경로를 나타낸 것이다.

 

 

한편, 달이 지구 주위를 공전하는 동안 그림 Ⅳ-31과 같이 태양, 지구, 달이 일직선 상에 놓이면 지구의 그림자에 의해 달이 가려지게 된다. 이때 달이 지구의 본그림자 속으로 완전히 들어가는 현상을 개기 월식이라 한다. 

개기 월식이 일어나도 지구 대기에 의해서 산란된 빛이 달 표면을 약하게 비추기 때문에 그림 Ⅳ-32와 같이 달은 완전히 어둡지 않고 어두운 붉은색을 띠게 된다.

 

 

 

그리고 달에 지구의 본그림자의 일부가 걸쳐 있을 때를 부분 월식이라 하고, 지구의 반그림자에 달이 들어갈 때는 반영식이라고 한다. 반영식일 때는 달의 밝기가 거의 감소하지 않기 때문에 식현상을 관찰하기 쉽지 않다.

일식은 지속 시간이 짧고 관측할 수 있는 지역도 달의 본그림자나 반그림자에 해당하는 지역으로 한정된다. 이에 비해 월식은 지속 시간이 길고 지구 상에서 밤이 되는 곳이면 어디에서나 관측이 가능하다. 일식은 삭일 때 나타나고 월식은 망일 때 나타나는 현상이지만, 삭과 망일 때마다 항상 발생하는 것은 아니다.

 

 

 

이는 그림 Ⅳ-33과 같이 지구의 공전 궤도면(황도면)과 달의 공전 궤도면(백도면)이 약 5°기울어져 있어 삭이나 망일 때마다 태양, 지구, 달이 모두 동일 평면상에 놓이는 것은 아니기 때문이다. 따라서 일식과 월식은 지구의 공전 궤도면과 달의 공전 궤도면이 만나는 곳에서 삭이나 망이 될 경우에만 발생한다.