( 글. 그림 ) 크레이터 `플라토`의 3대 수수께끼 > 달

http://user.chollian.net/~mooniya/thinkimages/plato1.jpg플라토

다음의 글은 잭슨 칼이란 천문학자가 1955년 'Sky & Telescope' 잡지 지령 14호에 기고한 내용이며,
독자들의 이해를 돕기 위하여 약간 풀어서 번역을 한 곳도 있으며 또한 도움이 되는 사진들과 함께
'주'를 달아 놓았음을 밝힙니다.

지난 수 세기동안 '비의 바다' 가까이 위치한 알프스산맥의 북동쪽 구석에 위치한 '커다란 검은 호수'인
'플라토'가 아마도 세인들의 주목을 가장 많이 받으며 광범위하게 관측이 많이 되어왔던 지역일 것이다.
그리고 이 커다란 벽들에 둘러쌓인 지역을 연구한 많은 사람들은 더 이상 달이란 그 어떤 현상도 일어날 수가
없는 죽은 곳이라는 사실을 인정하지 않기 시작했다. 왜냐하면 플라토의 어두운 바닥이 미묘하게 변하곤
했는데 다수의 경험있는 월면학자들조차도 그 안에서 나타났다 없어졌다 하는 점들이랑 가변적인 바닥의
모습들을 도저히 설명할 수가 없었기 때문이다.

플라토는 지름이 약 96km이고 둘러싸고 있는 벽들의 높이가 900m에서 1,500미터에 이르고 제일 높은 것은
2,200m 정도까지에 이르는 크레이터이다. 만약 당신이 상현에서 하루 반정도 지난 시점에 태양이 그
'커다란 검은 호수'위로 떠오르는 것을 본다면 바닥에 비친 그림자로부터 서쪽 벽의 그 울퉁불퉁하게 생긴
모습에 깜짝 놀랄 것이다. 플라토에서 보면 지평선에 낮게 걸린 태양이 별로 높지 않은 주위의 벽들로 하여금
긴 그림자를 드리게 해 그 주위를 둘러싸고 있는 벽들을 한층 더 높이 보이게 한다.

망원경으로 보면 서쪽 산마루의 울퉁불퉁한 그림자가 지름이 90km가 훨씬 넘는 크레이터의 바닥을 거의
완전히 가로질러 드리워져 그 비단같은 바닥을 완벽한 어둠으로 덮어 새벽의 여명과는 전혀 상관없이 만들고
있는 것을 볼 수 있다. 태양이 떠오름에 따라 바닥에 드리워진 그림자는 -우리가 보고 있는 동안에도- 놀랄 만한
속도로 바닥에서 후퇴를 하는데 채 한 시간도 안되어, 여전히 크레이터 전체를 뒤덮고 있는 바늘같이 보이는 검은
그림자 하나를 제외하곤, 바닥의 동쪽 반이 태양빛 아래 그 모습을 드러내는 것을 볼 수 있다.
태양이 완전히 떠 오르기 전, 서쪽으로 급속히 후퇴하는 이 그림자를 잘 관찰해 보라..
그림자의 형태가 변하는가..? 그림자의 폭이 넓어졌다 좁아졌다 하는 것이 보이는가..?
어느 시점에 그림자에서 갈고리 모양의 끄트머리가 보이는 적은 없는가..?

이 그림자는 움직이지 않는 산에서 만들어진 것이다. 그러므로 이 그림자가 변하는 것은 단지 태양고도의
변화와 그림자가 드리워질 표면의 상태에 좌우될 때 뿐인 것이다. 이 어찌된 일인가...?
바로 이것이 우리가 이야기할 플라토의 3대 수수께끼중 하나이다.

두 번째 수수께끼 - 크레이터 바닥의 녹색을 비롯한 여러 색깔들의 반점현상들
크레이터 바닥 형상에 관한 보고들 중에는 놀랄만큼 서로서로 맞지 않는 모순점들이 많이 발견되곤 한다.
1892년과 1893년 사이의 1년동안에 걸쳐 윌리엄 픽커링은 페루의 아레퀴파에 위치한 하바드 천문대에서
플라토를 주의깊게 관찰했다. 그 연구의 결과로 하바드 연감 32호에 실린 연구논문에서 그는 플라토의 바닥은
달의 정상적인 구의 곡면율을 훨씬 벗어난 '극단적으로 볼록한' 상태라고 발표했다. 그리고 또한 바닥의 비규칙적인
모습과 함께 경사를 이루고 있는 것에 대해서도 언급했다.

플라토를 찍은 사진은 윌슨 천문대에서 찍은 것이 제일 좋다. 바닥내부의 5개의 자그마한 내부 크레이터들 말고도
얼룩덜룩한 밝고 어두운 얼룩들이 보인다. 바닥의 오른쪽 상단에 있는 쐐기모양의 밝은 부분이 문제의 지점이다.
원판필름을 확대해 보면 일련의 평행하고 밝고 어두운 알룩달룩한 지역들이 산마루 위에서부터 바닥을 가로질러
가고 있는게 보이는데 이것들은 남쪽 산마루에서부터 내부의 바닥중앙까지에 걸쳐 연결되어 있는, 중간중간 빈
구멍들이 들어찬 완만하게 융기한 부분같이 보이고 있다. 나는 달의 다른 지역들에서도 여러 번에 걸쳐 바크로프트와
T.E. 호위와 같은 아마추어 천체관측가들과 함께 이런 유사한 현상들을 목격한 바 있다.
호위가 'The Strolling Astronomer'의 1952년 2월호에 기고한 플라토의 지도를 보면 중앙의 바로 남쪽바닥에
이러한 융기부분이 나타나 있다. 이 융기부분이 바로 바크로프트가 언급한 플라토 바닥의 2가지 특징중 하나인
것이다. 나는 태양이 떠오른 직후 쯤에 두 번씩이나 검은 계란같이 생긴 반점현상이 있는 것을 목격 했는데
그것들은 금방 사라지곤 했다. 그리고 그 때를 제외하고는 같은 빛의 조건임에도 불구하고 그런 현상들을 다시
보지 못했다.

1952년 4월 3일, 윌킨스와 패트릭 무어는 33인치의 뮤든 굴절망원경으로 플라토를 관찰했는데 '플라토의 바닥이
놀랄만큼 균일하고 평평하다'고 발표했다. 그리고 그가 그날 밤 그린 플라토의 그림에는 그런 모습이 잘 나타나 있다.
무어도 'A guide to the Moon' 이라는 자기 저서에서 그날 밤 자기가 본 광경을 언급을 했는데 '아마도 달에서
가장 반듯한 지역'일 것이라고 말했다.(역자 주 : 본인도 슈미트 카세그레인 8인치 천체망원경으로 달을 관측하며
플라토의 그 반듯하고 티 하나없는 모습에 감탄한 적이 몇 번 있다. 한번 보시면 그 깨끗한 모습에 감탄할 것임)

윌킨스 박사가 그린 플라토의 그림을 보면 서쪽 벽의 그림자가 바닥의 1/5쯤을 가로질러 있는 것이 보인다.
약간 남쪽으로 치우쳐 있는 봉우리의 긴 그림자는 동쪽으로 훨씬 멀리 뻗어 있는데 남쪽방향으로 약간 갈고리
형상으로 휘어져 있는 모습이다. 이 그림자는 봉우리의 형상이 이상하게 생겨서 휘어 보이는 것인가..?
아니면 고르지 못한 바닥때문에 휘어져 보이는 것인가..? 난 이 휜 그림자의 모습을 볼려고 몇 번이나 해가 뜰
무렵의 플라토를 관찰했지만 결국은 성공하지 못했다. 이 실패가 뜻하는 것은 지표면에서의 태양의 각도뿐만
아니라 태양과 봉우리간의 상대적 위치상의 균형도 함께 조화를 이루어야만 휘어진 그림자를 볼 수 있다는
것을 뜻하는 것은 아닌가...?

휘어진 갈고리 그림자 (윌킨스)

플라토의 바닥은 과연 평평한가..? 아니면 볼록한가...? 혹은 비규칙적인가..? 이것도 저것도 아니라면 그 바닥의
형태가 수시로 변하는 것은 아닌가...? 정말 모르겠다.

Seeing(역자 주 : 천체관측을 하기위한 대기의 맑은 정도를 나타내는 단위)이 좋은 날에는 그 검은 바닥내부에서
자그만 내부 크레이터들의 흔적을 어렴풋이 볼 수 있을 지도 모른다. 지난 몇 년간에 걸쳐서 보였다 안보였다 하며
크기도 변하는 이 불가해한 내부 크레이터들은 이 커다란 검은 호수의 두 번째 수수께끼이다.

영국의 월면학자인 W.R. 버트와 그의 동료들에 의해 주도되어 1869년부터 시작된 플라토에 관한 광범위한
연구덕에 지금까지 80개가 넘는 내부 크레이터를 포함한 정체불명의 점들이 보고 되었다. 이것들은 어느 한 사람의
관측자에 의해서 다 관찰된 적도 없으며, 또한 한정된 일정 시간내에 다 관찰된 적도 없는 것들이다.
비교적 쉽게 보이던 몇몇의 점들은 하지만 곧 사라졌으며 몇 년뒤에 다시 나타나서는 새로운 발견물로 잘못 보고되곤
했다. E. 네이슨의 'The Moon' (1876)에는 10개의 내부 크레이터와 6개의 내부크레이터 후보들, 그리고
내부크레이터가 아닌 20개의 점들이 기술되어 있다. 권위있는 T.G.Elger의 'The Moon' (1895)에는 40개가 넘는 점들이
다음과 같이 기술되어 있다. '그것들은 매우 미묘한 물체들로서 달의 위상이나 태양의 고도와는 상관없이 그 보이는
형태를 바꾸고 있습니다.' 그리고는 그 자신과 이전의 관찰자들에 의해 지도에 그려진 71개의 내부 크레이터들을
선정하여 관찰을 했지만 39개 이상은 볼 수가 없었다.
그는 말하길 가끔은 큰 내부 크레이터들도 사라지고 있다고 한다 !

1936-1939년과 1941-1942년 사이에 윌킨스에 의해 그려진 플라토 그림들 중 2개와 월터 H. 하스에 의해
1935-1940년에 그려진 것 중 한 개의 플라토 지도, 총 3개의 지도를 놓고 재미있는 비교연구가 T.L. 맥도날드에
의해서 행해진 적이 있다. 영국 천문협회저널 1943년 7월호에서 맥도날드는 같은 시기에 그려진 윌킨스와
하스의 지도는 확실히 닮았다고 얘기한다. 하지만, 나중에 그려진 윌킨스의 지도는 다른 2개의 지도와 틀린다고
이야기했다. 그리고는 주의깊은 결론을 내렸는데 '그것을 보면 플라토에는 확실히 변화하는 무엇인가가 있다'
라고 말했던 것이다.

1950년에 이르러서도 윌킨스는 여전히 그 사라지는 내부크레이터들의 원인에 대한 결론을 내리지 못하고
있는데 아마도 그 원인으로 달의 위상과 나쁜 seeing의 상태 때문이 아닌가 하고 이야기하면서도 진짜로
사라진다는 가능성이 현존하고 있는 이상 관찰은 계속해야 한다고 이야기 했다.

가장 최근에 간행된, 하지만 결코 플라토의 비밀을 파헤칠 마지막 연구는 아닐, 자기 책에서 무어는 다음과 같이
말한다. '증거들은 결정적인 것 같이 보이며, 우리는 이제 플라토의 바닥에서 무언가의 활동이 일어나고 있다는
사실을 받아 들여야만 할 것 같다'

세 번째 수수께끼 - 나타났다 사라졌다 하는 돔들 (?)
플라토의 세 번째 수수께끼는 언제라도 우리를 놀라게 할 수 있는 것이다.
당신이 지난 몇 달동안 이 크레이터를 쭉 관찰해 오고 있었다고 상상해 보라..
seeing이 좋지 않아 바닥의 윤곽이 흐릿하게 보이는 날만 빼면 대 여섯 개의 내부크레이터들이 항상 눈에 보여서
익숙해져 있을 때쯤을 가정하라.
그러던 어느 날 밤, 구름한점 없는 맑은 밤에 높이 뜬 달을 보며 당신은 성호를 긋고 천문학자의 기도문을
외우고 망원경의 덮개를 벗겨 오늘은 달의 내부 깊숙이까지 보리라고 다짐하며 아이피스(역자 주: 망원경의 대안렌즈)를
끼우고는 점점 배율을 높여서 마침내는 최대한도까지 확대시켜 보라.

만약 내가 당신이라면, 플라토에 점차적으로 가까이 접근하는 방식을 택할 것이다.
플라토의 관찰은 메인코스로 남겨놓고 먼저 다른 지역들로부터 시작하여 훑어가며 관찰할 것이다.
해가 뜨면 코페르니쿠스가 보이기 시작한다. 그 주위의 테라스와 중앙의 봉우리들을 주의깊게 관찰해 보는 것도
좋지 않겠는가...그리곤 seeing의 상태도 체크할 겸, 약간 서쪽으로 망원경을 돌려 줄지어 있는 내부크레이터들을
관찰해 보라. 잘 보이는가..? 이제 망원경을 더 서쪽으로 돌려 아르키메데스와 아리스틸루스를 관찰하라.
그리고는 알프스계곡을 따라 망원경을 이리저리 돌려보라. 왜냐하면 오늘 밤이야말로 남쪽 절벽 옆에 붙어있는
그 어두운 점이 소형 크레이터인지 아니면 단지 벽 밑에 붙어있는 바위인지 확실히 구분할 수 있을 지 모르기 때문이다.
- 그러고 보니 정말 크레이터같이 보인다. 하지만 매우 둥글다 !
마지막으로 플라토의 남쪽밑에 있는 2개의 조그만 크레이터를 보면서 seeing을 최종적으로 체크해 보라.
초점을 맞춰감에 따라 그것들은 매우 깨끗이 보일 것이다. - 정말 좋은 밤이다...

이제 플라토를 보자. 주의깊게 보라...이 어찌된 일인가..? 아무 것도 없다! 주위의 산마루들은 매우 깨끗하게
잘 보인다. 하지만 그 바닥은 깨끗하고, 평평하며 아무 것도 없지 않은가...?! 그 자리에 내부크레이터들이
보여야 하는 것이 아닌가..최소한 희미하게라도 말이다..하지만 당신은 아무 것도 보지 못한다.
이 아무 것도 안보이는 이것이 바로 지난 한 세기동안 천문학자들을 당황스럽게 해왔던 문제인 것이다 !
바닥의 내부 크레이터들이 확실히 잘 보여야 하는 seeing이 매우좋은 날, 아무 것도 안 보인다는 것이다