당신이 몰랐을 달에 대한 흥미로운 사실

달에 대해 알아보면 흥미로운 놀라움을 많이 발견하게 될 겁니다. 달에 대한 사실을 알고 있다면 들어봤을지 모르지만, 아무도 말해주지 않은 사실도 있습니다.

달은 언뜻 보기에 중요하지 않은 것처럼 보일 수 있지만, 달빛을 비추고 조수를 만들어내는 등 여러 면에서 지구상의 삶에 이로움과 영향을 미칩니다. 천문학을 좋아한다면 달이 매우 아름답다고 생각할 것입니다. 또한 시, 문학 작품, 심지어 한때 유명했던 세일러문과 같은 만화에도 등장했습니다.

달은 인간 문화에도 영향을 미쳐, 신화에 등장하고 사람들이 시간을 측정하는 데 도움을 줍니다. 인간을 비롯한 수많은 생명체가 달에 의존하고 있으며, 지구 외에 인간이 방문한 유일한 천체이기도 합니다.

달은 아직도 많은 신비를 품고 있지만, 우리는 지구의 자연 위성에 대해 많은 것을 알게 되었습니다. 달이 어떤 비밀을 품고 있는지 알고 싶으신가요? 여러분이 몰랐을 달에 대한 흥미로운 사실을 몇 가지 소개해드리겠습니다.

사진 제공: NOAO/AURA/NSF

달에 대한 흥미로운 사실

• 달의 기원 
• 달은 평균적으로 전날보다 매일 약 50분 늦게 떠오른다.
• 달에는 "어두운 면이 없다"
• 중력은 지구보다 훨씬 약합니다. 
• 보름달의 크기는 매달 같지 않습니다.
• 달의 "곰팡이가 있는 표면"의 역사 
• 달이 '보름달이 아니다'
• 달에서 발생한 지진
• 바다의 조수
• 달은 우리에게서 점점 멀어지고 있다
• 달의 물

달의 기원

사진 출처: NASA

달 은 자이언트 임팩트(Giant Impact) 또는 빅 와크(Big Whack)라고 불리는 충돌의 결과로 형성되었습니다. 46억 년 전 태양과 태양계가 탄생한 후, 화성 크기의 거대한 천체가 지구에 충돌했습니다. 지구와 다른 천체들이 합쳐진 기화된 암석 구름이 지구 궤도로 분출되었습니다. 이 구름은 식으면서 작고 단단한 고리를 형성했고 , 나중에 합쳐져 달을 형성했습니다.

달에 생명체가 존재할 가능성

많은 연구에서 달을 탐사했지만 달에 생명체가 존재한다는 증거는 발견되지 않았습니다. 하지만 달은 미래에 인간이 정착할 수 있는 장소가 될 수도 있다. 달의 극지방 어두운 분화구에 물이 얼음으로 가장 많이 포함되어 있다는 사실이 발견되면서 달은 미래의 거주자에게 조금 더 친화적인 곳이 되었습니다.

궤도와 회전

달은 지구를 공전하는 속도와 같은 속도로 자전합니다(동기 자전이라고 함). 따라서 항상 같은 반구가 지구를 향합니다. 어떤 사람들은 지구에서 볼 수 없는 지구의 반대편, 즉 반구를 "어둠의 면"이라고 부르지만, 그것은 오해의 소지가 있습니다.

달이 지구를 공전함에 따라, 각 지역에서는 서로 다른 시간에 햇빛을 경험하거나 어둠을 경험하게 됩니다. 밝기의 변화로 인해, 우리 관점에서 볼 때 달은 여러 단계를 거칩니다. "보름달" 동안 지구에서 볼 수 있는 달의 반구는 태양에 의해 완전히 밝아집니다. 그리고 "초승달"은 달의 뒷면이 햇빛으로 완전히 밝혀지고 우리 쪽을 향한 면은 밤이 될 때 발생합니다.

달은 평균적으로 전날보다 매일 약 50분 늦게 떠오른다.

사진 제공: Reto Stöckli, NASA

같은 시간은 아니지만, 달은 매일 동쪽에서 떠서 서쪽으로 집니다. 태양이나 다른 별들과 마찬가지로, 지구가 축을 중심으로 동쪽으로 자전할 때 천체가 시야에 들어오고 나중에는 초점에서 벗어나는 것과 같은 이유입니다. 달은 지구 주위를 공전하는데, 공전 주기는 29.5일입니다. 하늘에서 이 운동은 점차 동쪽을 가리키지만, 주어진 관측 세션 중 어느 때에도 관찰할 수 없었습니다. 하지만 이것이 바로 달이 평균적으로 전날보다 매일 50분 정도 늦게 뜨는 이유입니다.

또한 이는 달이 때로는 저녁에 떠서 밤에 높은 곳에 있고, 다른 때는 잠깐만 또는 대부분 낮에 뜨는 이유를 설명합니다.

달에는 "어두운 면이 없다"

이미지 출처: NSSDC 및 Ricardo Nunes 제공 이미지

대중의 믿음과는 달리 달에는 어두운 면이 없습니다 . 하지만 지구에서는 관찰할 수 없는 '멀리 있는 면'이 존재합니다. 그 이유는 다음과 같습니다.

옛날 옛적에 지구의 중력 효과로 인해 달이 축을 중심으로 천천히 회전했습니다. 달이 궤도 주기( 달이 지구 주위를 공전하는 데 걸리는 시간 ) 에 맞춰 천천히 회전함에 따라 그 효과는 안정화됩니다.
따라서 달은 지구를 한 바퀴 공전하고 축을 중심으로 한 바퀴 자전합니다. 두 바퀴 자전은 같은 시간이 걸리고 대부분의 경우 달은 지구 한 면만 보여줍니다.

중력은 지구보다 훨씬 약합니다.

달의 크기는 지구의 약 27%로 그렇게 크지 않습니다. 달의 중력은 지구의 약 1/6에 불과합니다. 만약 돌을 달에 떨어뜨린다면, 더 느리게 떨어질 것입니다. ( 그리고 우주비행사들은 더 높이 날 수 있을 것입니다 .) 지구에서 체중이 68kg( 150파운드 ) 이라면 달에서는 약 11kg( 25파운드 )이 될 것입니다.

보름달의 크기는 매달 같지 않습니다.

사진 출처: NASA

달의 지구 공전 궤도는 원이 아니라 타원이므로 지구 중심과 달 중심 사이의 거리는 궤도가 바뀔 때마다 달라집니다. 근지점( PEHR uh jee )에서는 달이 지구와 가장 가까울 때 거리가 363,300km( 225,740마일 )이고, 원일점( AP uh jee )에서는 달이 가장 멀 때 거리가 405,500km( 251,970마일 )입니다.

보름달이 원지점에서 가장 높은 위치에 있을 때, 우리는 다른 보름달보다 디스크가 14% 더 크고 30% 더 밝게 회전하는 것을 볼 수 있습니다.

달은 밤에 높이 떠 있을 때 커지지 않지만, 이는 하나의 예시일 뿐입니다( 무엇을 의미하는지에 대해 많은 논란을 불러일으켰습니다 ). 달이 처음 떠오를 때 일반 연필 지우개 크기의 물건을 잡고 직접 테스트해 보세요. 달이 매우 크게 보이거든요. 그런 다음 저녁에 달이 더 높이 떠서 더 작아 보일 때 같은 테스트를 반복해 보세요. 다음으로 지우개를 올려놓고 비교해 보세요. 두 테스트가 거의 똑같아 보일 겁니다.

달의 "곰팡이가 있는 표면"의 역사

이미지 출처: NASA / LRO / LOLA / GSFC / MIT / 브라운

달 표면의 움푹 들어간 곳은 폭력적인 역사를 드러낸다. 달 표면에는 공기가 거의 없고 달 내부에서도 활동이 거의 없기 때문에 분화구에는 수십억 년 전의 충돌에 대한 기록이 남아 있습니다( 지구와는 달리, 폭력적인 활동이 곧 다시 일어나겠지만 모든 분화구는 풍화되거나 지구 내부로 다시 접혀 있습니다 ).

과학자들은 달의 분화구를 수집하여, 약 40억 년 전에 달( 과 지구 ) 이 후기 대폭격기를 겪었다 는 것을 보여주었습니다. 이러한 맹공격에 대한 최근의 생각은, 만약 생물이 발판을 마련했다면 그곳에서도 생명체가 살아남을 수 있었을 것이라는 것입니다.

달이 '보름달이 아니다'

이미지 제공: Gordon Gillet, ESO.

달은 둥글지 않고(구형이 아닙니다), 달걀 모양입니다. 만약 당신이 밖으로 나가서 달을 올려다본다면, 작은 머리 중 하나가 당신을 비추고 있을 것입니다. 달의 질량 중심은 위성의 기하학적 중심이 아닙니다. 중심지에서 약 2km(1.2마일) 떨어진 곳입니다. 마찬가지로 지구도 중앙 부분이 불룩하게 튀어나와 있습니다.

달에서 발생한 지진

사진: NASA

아폴로 우주인들은 달로 가는 여행에서 지진계를 사용했고, 회색 구체가 지질 활동이 전혀 없는 곳은 아니라는 사실을 발견했습니다.

지표면 아래 수 마일(km) 깊이에서 발생하는 작은 지진은 지구의 중력으로 인해 발생하는 것으로 여겨진다. 때로는 표면에 작은 균열이 생기고 가스가 빠져나가기도 합니다.

과학자들은 달이 지구의 핵처럼 뜨겁고 부분적으로 녹은 핵을 가지고 있을 수 있다고 생각합니다. 그러나 1999년 NASA의 루나 프로스펙터 우주선 에서 얻은 정보 자료 에 따르면 달의 핵은 작습니다. 아마도 전체 질량의 2~4%에 불과할 것입니다. 이 크기는 지구에 비하면 매우 작은 편이며, 철심은 지구 질량의 약 30%를 차지합니다.

한 엔지니어는 미래의 달 기지를 설계할 때 "달 동굴"을 포함해야 한다고 생각합니다.

바다의 조수

사진 출처: Stockxpert

지구의 조수는 주로 달에 의해 발생합니다( 태양의 영향은 더 작습니다 ). 조수의 작동 원리는 다음과 같습니다.

달의 중력은 지구의 바다를 끌어당긴다. 지구가 아래에서 회전함에 따라 만조는 달과 일치합니다. 만조는 지구 반대편에서 일어나는데, 그 이유는 중력이 지구를 물 쪽이 아닌 달 쪽으로 당기기 때문입니다.

보름달과 초승달에는 태양, 지구, 달이 일직선상에 놓이게 되어 평소보다 높은 조수( 조수가 올라오는 방식 때문에 조수라고 함 )가 발생합니다. 달이 첫 번째 또는 마지막 사분면에 있을 때는 조수가 형성될 때보다 크기가 작습니다. 달은 지구를 중심으로 29.5일 주기로 공전하는데, 이는 원형이 아닙니다. 달이 지구에 가장 가까워질 때( 근지점이라고 함 ) 근지점은 더욱 높아지고 이를 근지점 근지점 이라고 합니다 .

이 모든 인력은 흥미로운 부작용을 낳습니다. 지구의 회전 에너지 일부가 달에 의해 훔쳐가면서 우리 행성은 매 세기마다 약 1.5밀리초씩 느려집니다.

달은 우리에게서 점점 멀어지고 있다

사진 출처: NASA / Goddard / Arizona State University

여러분이 이 기사를 읽을 때쯤이면 달은 우리에게서 멀리 멀어져 있을 것입니다. 달은 매년 지구의 자전 에너지 일부를 흡수하여 궤도보다 약 4cm(1.6인치) 더 높이 올라갑니다.

연구자들은 약 46억 년 전에 달이 형성되었을 때 지구에서 약 22,530km(14,000마일) 떨어져 있었지만 현재는 450,000km(280,000마일) 떨어져 있다고 말합니다 .

그 사이 지구의 자전 속도는 느려지고 있습니다. 우리의 낮이 점점 길어지고 있는 것입니다. 결국, 우리 행성의 조석 융기는 지구와 달의 중심을 지나는 가상의 선을 따라 합쳐지고, 우리 행성의 자전은 사실상 멈출 것입니다. 지구의 날은 긴 한 달이 될 것 같아요. 이런 일이 일어난다면, 지금으로부터 수십억 년 후 지구의 달은 지금보다 약 40일 정도 더 길어질 것입니다. 그 동안 달은 계속해서 바깥쪽으로 이동할 것이기 때문입니다.

달의 물

달에 대한 초기 탐사와 아폴로와 루나 임무에서 반환된 모든 샘플을 분석할 당시, 달 표면은 건조했을 것이라는 생각이 널리 퍼졌습니다.

최초로 물이 발견된 것은 2008년 인도의 찬드라얀-1 임무에 의해 이루어졌는데, 이 임무는 달 표면 전체에 흩어져 있고 극지방에 집중되어 있는 수산기 분자를 감지했습니다. Lunar Prospector, LCROSS, Lunar Reconnaissance Orbiter와 같은 임무는 달 표면이 전 세계적으로 습기가 있을 뿐만 아니라 달 극지방의 영구적으로 그늘진 지역에 실제로 물이 얼음으로 많이 농축되어 있다는 사실을 보여주었습니다.

과학자들은 또한 달이 작은 운석에 폭격을 받을 때 달 표면에서 물이 방출된다는 사실을 발견했습니다. 표면은 몇 센티미터 두께의 건조한 흙층으로 보호되어 있는데, 이 흙층은 크거나 작은 운석에 의해서만 깨질 수 있습니다. 작은 운석이 달 표면에 충돌하면 충돌 분화구에 있는 대부분의 물질이 증발합니다. 충격파는 토양 입자를 덮고 있는 물을 방출할 만큼 충분한 에너지를 가지고 있습니다. 대부분의 물은 우주로 방출됩니다.