스크랩 2018. 1. 31 크고 밝은 수퍼 문(supermoon)

[長樂山人 이종인]

2018. 1. 31 크고 밝은 수퍼 문(supermoon)

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3중 개기월식(皆旣月蝕 삼중월식/三重月蝕), 2018,01,31

for a lunar trifecta, January 31 2018

월식, 달 전체가 지구 그림자에 들어가는 개기월식 2018년 1월 31일 예정돼 있다.

지구 본그림자에 달이 들어가더라도 완전히 가려지지는 않고, 지구의 대기로 인해 붉게 물든 달을 볼 수가 있다(152년 만에 블루문 개기월식). 

supermoon

①supermoon, 수퍼 문, 평소 보다 슈퍼문은 미니문에 비해 지름은 약 14%, 면적은 약 30% 정도

크게 보인다. 평균적인 보름달, 즉 지구와 평균 거리에 있는 보름달과 비교하면 지름은 약 8%,

면적은 약 16% 정도 크게 보인다.

②blue moon, 푸른 달, 한 달에 두 번째 뜬 보름달

③blood moon, 피의 달, 지구의 대기로 인해 붉게 물든 달(개기월식)

2018, 1월 31일은 식의 시작부터 전체 과정을 관측할 수 있다. 20시 48분 1초 달의 일부분이 지구에 가려지는 부분월식이 시작된다.

달이 지구 그림자에 완전히 들어가는 개기월식은 21시 51분 4초에 시작되며 22시 29분 9초에 최대, 23시 8분 3초까지 지속된다. 이후 자정이 넘어 2월 1일 00시 11분 6초까지 부분월식이 진행되며 1시 10분 월식의 전 과정이 종료된다.

개기월식이 일어날 때는 검붉은 달을 볼 수 있다. 이는 지구 대기를 통과한 태양빛이 굴절되며 달에 도달하는데, 지구 대기를 지나면서 산란이 일어나 붉은 빛이 달에 도달하기 때문이다.

순번	날짜	시각	거리 (km)	비고
1	1948년1월 26일	20시 17분	356,462	보름달
2	2016년11월 14일	20시 24분	356,511	보름달
3	1975년2월 26일	6시 58분	356,519	보름달
4	1972년11월 21일	9시 3분	356,524	보름달
5	1990년12월 2일	19시 49분	356,526	보름달

슈퍼문은 얼마나 크게 보일까?

지구와 달의 거리는 평균 384,000km 정도지만 근지점은 356,400 ~ 370,400 km 사이에서 조금씩 변하고, 원지점은 404,000–406,700 km 사이에서 변한다. 달이 원지점에 있을 때 삭이나 망이 되면 달이 가장 작게 보이는데 이때의 달을 미니문이라고 부른다. 슈퍼문은 미니문에 비해 지름은 약 14%, 면적은 약 30% 정도 크게 보인다. 평균적인 보름달, 즉 지구와 평균 거리에 있는 보름달과 비교하면

지름은 약 8%, 면적은 약 16% 정도 크게 보인다.

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슈퍼문, 얼마나 클까?

이태형 한국우주환경과학연구소장 2016.11.10

달은 지구 둘레를 타원 궤도로 도는데 지구와 가장 가까워진 위치를 근지점, 가장 멀어졌을 때의 위치를 원지점이라고 부른다. 달이 근지점 부근에서 지구, 해와 일직선이 되었을 때 가장 크게 보이는데 이때의 달이 바로 슈퍼문, 즉 가장 크게 보이는 달이다.

단, 해와 달, 지구의 순서로 일직선이 되었을 때는 삭(朔, 음력 1일)으로 해와 달이 같이 뜨기 때문에 이런 슈퍼문은 개기일식이 있는 날을 제외하고는 직접 볼 수 없다. 반대로 해와 지구, 달의 순서로 일직선이 되었을 때는 망(望, 음력 15일경)으로 이날 슈퍼문은 둥근 보름달로 볼 수 있다. 슈퍼문이라는 말 자체는 원래부터 천문학에서 사용되던 용어는 아니고, 천문학이 대중화되면서 생겨난 이름이다. 이번 주에는 슈퍼문에 대해 자세히 알아보기로 하자.

슈퍼문의 주기

슈퍼문은 음력으로 14달 정도마다 한 번씩 나타난다. 작년에는 음력 8월 15일, 즉 추석에 슈퍼문이 떴고, 14달이 지난 이번 음력 10월 15일에 슈퍼문이 다시 뜨는 것이다. 슈퍼문은 왜 14달마다 한 번씩 뜨는 걸까? 달이 타원 궤도를 따라 지구를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 약 27.55(정확히는 27.55454988)일이다. 이것을 항성월(달이 별을 기준으로 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간)이라고 부른다.

  

사진 1 슈퍼문 1

삭망월이 항성월보다 약 2일 정도 더 길다. ⓒ www.harding.edu

달이 삭에서 삭까지, 또는 망에서 망까지 걸리는 시간은 삭망월이라고 부른다. 삭망월은 항성월보다 조금 더 긴 약 29.53(정확히는 29.530588853)일이다. 삭망월은 지구와 달, 그리고 태양의 위치에 따라 결정되는 주기이다. 만약 지구가 태양을 공전하지 않는다면 항성월과 삭망월의 주기는 같을 것이다. 하지만 지구가 태양을 공전하기 때문에 망에서 망까지 걸리는 기간은 항성월에 비해 약 1.98일(29.53일 –27.55일) 정도가 더 길다.

슈퍼문이 뜬 다음 달부터 음력으로 매달 1.98일 정도의 오차가 누적되어, 약 14달(27.55 ÷1.98 ≒ 13.9)이 지났을 때 다시 슈퍼문이 뜨게 된다. 정확히 14달이 아니기 때문에 매번 슈퍼문의 크기는 조금씩 다르다. 물론 슈퍼문의 크기가 매번 같지 않은 데에는 달의 근지점 거리가 항상 일정하지 않고 조금씩 변하는 영향도 있다.

이번 슈퍼문은 지구에서 356,523km에 위치하는 달로 1948년 이후 68년 만에 가장 크게 보이는 슈퍼문(2016)이다. 2016년 보다 큰 슈퍼문은 2034년에나 볼 수 있다.

  

사진 2 슈퍼문 2

슈퍼문과 미니문의 크기 비교. ⓒ 천문우주기획

슈퍼문은 얼마나 크게 보일까?

지구와 달의 거리는 평균 384,000km 정도지만 근지점은 356,400 ~ 370,400 km 사이에서 조금씩 변하고, 원지점은 404,000–406,700 km 사이에서 변한다. 달이 원지점에 있을 때 삭이나 망이 되면 달이 가장 작게 보이는데 이때의 달을 미니문이라고 부른다. 슈퍼문은 미니문에 비해 지름은 약 14%, 면적은 약 30% 정도 크게 보인다. 평균적인 보름달, 즉 지구와 평균 거리에 있는 보름달과 비교하면 지름은 약 8%, 면적은 약 16% 정도 크게 보인다.

아마 일 년 중 보름달을 가장 많이 보게 되는 날이 바로 슈퍼문이 뜨는 날일 것이다. 사람들은 평소보다 커다랗게 뜨는 달을 보기 위해 저녁부터 달을 기다린다. 초저녁 지평선이나 산등성이 위로 떠오르는 슈퍼문은 정말 달이 크다는 생각이 들게 한다. 하지만 슈퍼문이 크게 보이는 데에는 착시 현상에 의한 효과가 더 크다.

슈퍼문보다 지름이 약 14% 정도 작은 미니문이 뜨는 날에도 달이 뜨는 모습을 보면 달이 상당히 크다는 생각이 들게 된다. 달은 높이 떴을 때에 비해 지평선 근처에 있을 때 대략 3~4배 정도 더 크게 보인다. 즉, 슈퍼문이 뜰 때 크게 보이는 것은 실제로 달의 크기 때문보다는 착시 현상에 의한 효과가 더 크다.

  

사진 3 슈퍼문 3

폰조 착시 : 같은 크기의 달이라도 위치에 따라 크기가 다르게 보인다. ⓒ NASA

지평선 위의 달이 크게 보이는 이유

물론 달이 크게 보이는 현상이 착시라는 것을 믿기는 쉽지 않다. 이 현상을 설명하기 위해 수천 년 동안 많은 학자들이 여러 가지 이론을 내 놓았다. 하지만 결론은 착시가 맞다는 것이다. 지금까지 나온 가장 그럴듯한 설명 중의 하나가 ‘폰조 착시(Ponzo illusion)’이다. 폰조 착시는 1913년 이탈리아의 심리학자 마리오 폰조(Mario Ponzo, 1882 -1960)가 철도 레일을 예로 들어 처음 주장한 착시다.

멀리 이어진 철도의 앞과 뒤에 같은 크기의 두 상자가 놓인 그림을 생각해 보자. 시각적으로는 분명히 멀리 있는 철도 위의 상자가 커 보인다. 우리 눈은 같은 크기의 물체라도 멀리 떨어져 있는 배경 위의 물체를 더 크게 느끼기 때문이다. 하늘은 반지름이 무한대인 가상의 구로 덮여 있다. 이 하늘의 구를 천문학에서는 천구라고 하는데, 지평선 위에 항상 반구를 그려 하늘을 설명하는 것을 본 기억이 있을 것이다. 천구 위의 모든 점은 우리가 서 있는 곳에서 같은 거리에 있다.

하지만 실제 우리가 느끼는 하늘은 완전한 반구가 아니다. 우리가 느끼는 하늘은 천정 부분이 평평한 사발처럼 되어 있다. 즉, 우리는 지평선 근처의 하늘보다 머리 위의 하늘을 훨씬 가깝게 느낀다. 하늘을 나는 새나 비행기가 지평선 근처에 있을 때에 비해 머리 위에 있을 때 훨씬 가깝기 보이기 때문이기도 하다.

사발 모양의 하늘에 붙어 있는 달을 생각해 보자. 같은 크기의 달이 가깝게 느껴지는 높은 하늘과 멀게 느껴지는 지평선 근처에 있을 때 어느 것이 더 크게 보일까? 결국 폰조 효과로 인해 우리는 지평선 근처에 있는 달을 훨씬 크게 느끼게 된다. 물론 아직까지도 이 착시 현상을 설명하는 다른 이론들이 계속 등장하고 있다. 하지만 착시라는 결론만큼은 모두 같다.

자, 그래도 착시라는 것을 믿지 못하는 분들을 위해 한 가지 마술을 알려드리겠다. 슈퍼문이 뜰 때 달을 등지고 서서 허리를 숙여 가랑이 사이로 달을 보면 달이 작아져 보인다. 이렇게 보면 달이 머리 위로 보이기 때문이다. 믿기 어렵겠지만 실제로 해보면 그 효과를 충분히 느낄 수 있을 것이다. 물론 사람들을 놀라게 하기 위해 마술 주문을 하나 정도 준비하면 더 재미있을 것이다.

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