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초승달 옆서 둥근 빛 내는 ‘지구조’

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작성자 허순호쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 댓글 0건 조회 574회 작성일 15-06-19 01:12

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달이 가장 아름답게 보일 때가 언제인지는 사람마다 다를 것이다. 하지만 초승달만큼 많은 사람들에게 관심을 받는 달도 없다. 그것은 초승달을 가리키는 한자어가 가장 많다는 것만 보아도 충분히 알 수 있다. 옛 사람들은 저녁 하늘 눈썹처럼 빛나는 가느다란 초승달을 가리켜 미월(眉月), 혹은 섬섬초월(纖纖初月)로 불렀다. 이외에도 활처럼 굽은 달이라 하여 현월(弦月), 가느다란 달이란 뜻의 섬월(纖月), 섬백(纖魄) 혹은 세월(細月)이라고도 불렀고, 음력 초순에 뜨는 달이라 하여 신월(新月)이나 초월(初月)로도 불렀다. 이외에 각월(却月)이란 이름도 있다.

초승달 옆에 금성이나 목성 같은 밝은 행성이 가까이 있을 때는 특히 더 관심을 갖게 된다. 이번 주 토요일(20일) 저녁에는 초승달과 금성, 목성이 가까이 보여서 가장 멋진 장면을 연출하게 될 것이다.

초승달은 초저녁 서쪽 하늘에 보이는 달로 오른쪽으로 활처럼 휘어진 가느다란 달이다. 그런데 이 초승달을 자세히 보면 왼쪽으로 희미하게 둥근 달이 전체적으로 보이는 것을 확인할 수 있다. 달이 가늘수록 둥근 모습은 더 선명하게 보인다.

초승달의 밤 부분이 희미하게 둥글게 보인다. 초승달 위로 보이는 것은 금성이다. ⓒ 심재현
그렇다면 달이 가늘수록 전체적으로 희미하게 둥근 모습으로 보이는 이유는 무엇일까? 달이 밝게 보이는 부분은 햇빛을 받고 있는 부분이다. 물론 어둡게 보이는 부분은 해를 등지고 있는 부분이다. 그런데 왜 해를 등지고 있는 부분이 희미하게 보이는 것일까? 초승달을 둥글게 보이게 하는 빛은 어디서 온 것일까?

정답은 지구이다. 초승달 옆으로 희미하게 둥글게 보이는 빛을 지구조(地球照), 또는 지구광(地球光)이라고 부른다. 햇빛이 지구에 반사되어 다시 달에 비쳐져서 보이는 것이 바로 지구조, 지구광이다.

보름달에 비해 보름지구는 약 80배 정도 더 밝다. 이 빛이 달의 어두운 쪽에 비쳐서 초승달이 희미하게 둥글게 보이는 것이다. ⓒ 천문우주기획
달에서 지구를 보고 있다고 생각해보자. 음력 1일, 즉 합삭일 때 달에서 지구를 보면 완전히 둥글게 빛나는 지구를 볼 수 있을 것이다. 즉, 달에서 볼 때 지구가 가장 밝게 보일 때가 바로 합삭일 때이다. 달이 가늘수록 달에서 보는 지구는 ‘보름지구’에 가깝다.

그렇다면 보름지구는 보름달에 비해 얼마나 더 밝을까? 지구는 달에 비해 지름이 4배 정도 크다. 따라서 면적으로는 보름달보다 보름지구가 16배 정도 크다. 합삭 무렵 달에서 지구를 보면 보름달보다 16배나 큰 둥근 지구를 볼 수 있다. 그런데 달과 지구는 햇빛을 반사하는 정도가 다르다. 구름이나 바다가 없는 달은 햇빛을 단지 6~8% 정도만 반사시킨다. 하지만 지구는 햇빛의 30~35% 정도를 반사시킨다. 같은 면적이라면 지구가 달에 비해 약 5배 정도 햇빛을 많이 반사시킨다는 뜻이다.

결국 합삭일 때 달에서 지구를 보면 보름달에 비해 약 80배나 밝은 보름지구를 볼 수 있다. 보름달이 80개쯤 떠 있는 하늘을 상상해 보자. 옛사람들은 보름달이 뜬 밤, 달빛만으로 독서를 했다고 한다. 그런데 그 보름달의 80배나 되는 밝기라면 얼마나 밝은 지를 짐작할 수 있을 것이다. 결과적으로 달이 가늘 때 달에서 보는 지구가 밝고 크기 때문에 그 빛이 달에 비쳐져 희미한 둥근 달을 볼 수 있는 것이다.

지구조는 지구의 구름 상태에 따라 밝기가 조금씩 차이가 난다. 지구의 낮 지역에 구름이 많을 때는 반사되는 빛의 양이 많기 때문에 지구조가 조금 더 밝게 보인다. 과학자들 중에는 지구조를 계속 관측하여 지구의 구름 변화 정도를 측정하는 사람도 한다. 지구의 구름이 많아지면 햇빛을 반사하는 정도도 커지지만 온실 효과로 인해 지구의 기온이 상승할 수도 있다.

레오나르도 다빈치의 작업 노트 코덱스 레스터에서 지구조에 대한 메모 부분. 오른쪽 아래에 초승달과 지구조가 스케치되어 있다. ⓒ 위키피디아
지구조 현상은 이미 16세기 초의 레오나르도 다빈치의 기록에도 남아 있다. 1506년에서 1510년 사이에 쓰여진 다빈치의 작업 노트 ‘코덱스 레스터(Codex Leicester)’에는 초승달과 지구조의 모습이 스케치되어 있다. 다빈치는 이 노트에서 지구에 반사된 햇빛이 달을 비쳐 지구조 현상이 나타난다는 것을 설명하였다.

다빈치의 이 작업노트는 18장의 종이를 반으로 접어 앞뒤로 메모를 적은 것인데, 1994년 경매를 통해 마이크로소프트 사의 빌게이츠 회장에게 3000만 달러라는 거액에 팔려서 유명해졌다. 이 금액은 지금까지 알려진 도서 경매 사상 가장 높은 가격이다.

지구조 현상은 외계의 지구형 행성 탐사에도 이용될 수 있다. 별빛이 행성의 대기나 표면에 반사되어 나온 빛을 조사하면 그 행성에 대한 정보를 얻을 수 있기 때문이다. 만약 어떤 행성에 지구와 같이 광합성을 하는 식물들이 있다면 가시광선 영역의 빛을 대부분 흡수하기 때문에 적색과 적외선 부분에서 갑자기 빛이 늘어나는 레드에지(Red edge)현상이 보일 수도 있을 것이다.





이태형 한국우주환경과학연구소장다른 기사 보기http://blog.naver.com/byeldul
저작권자 2015.06.18 ⓒ ScienceTimes
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