달(지구의 유일한 자연 위성)알아보기

우리가 밤마다 볼 수 있는 천체인 달은 지구의 유일한 자연 위성입니다. 우리에게 친숙한 달을 한번 자세히 살펴보겠습니다.

목차

1. 달의 개요

2. 지구에서 볼 때 항상 달은 앞면만 보입니다.

3. 유인 탐사선이 착륙한 적 없는 달의 뒷면

4. 달의 바다

5. 달에는 물이 존재합니다.

6. 달의 탐사

1. 달의 개요

달의 앞면입니다. 어둡게 보이는 부분이 달의 바다입니다. 출처: 네이버

지구 중심에서 달 중심까지의 거리는 평균 384,399km입니다. 달의 자전주기는 약 27.321582일, 공전 주기는 약 27.321582일입니다. 달 표면에서의 하루의 길이는 29.530589일, 표면 온도는 최저 -233도, 최대 123도입니다. 겉보기 등급은 -2.5에서 보름달 일 때는 -12.9 정도로 달이 차고 기우는 것에 따라 겉보기 등급이 변합니다.

달은 태양계 위성 중에서 5번째로 크지만, 행성에 대한 비율로 따지면 제일 크다고 합니다. 또한 달의 자기장은 지구 자기장 세기의 1% 미만이라고 합니다. 

2. 지구에서 볼 때 항상 달은 앞면만 보입니다.

달은 공전 주기와 자전 주기가 같아서 지구에서 볼 때 항상 앞면만 보입니다. 정확히 말하면, 달이 지구 주위를 타원으로 돌기 때문에 지구에서는 달 표면의 약 59%를 관측할 수 있습니다. 이것은 기조력에 의한 매우 자연스러운 현상이라고 합니다. 오랜 시간이 지나면 현재의 달의 자전주기와 공전 주기가 같은 상황에 더해서 기조력으로 인하여 지구의 자전 속도가 느려져, 달의 공전 주기와 지구의 자전 주기가 일치하게 됩니다. 즉 이때가 되면 지구의 한쪽에서는 언제나 같은 위치에 달이 떠있고, 다른 한쪽에서는 언제나 달이 뜨지 않게 됩니다.

2-1. 기조력

기조력은 조석력이라고도 하며, 천체 간의 거리와 행성의 크기 때문에 나타나는 중력의 공간적 차이가 원인이 되어 발생하는 힘입니다.

3. 유인 탐사선이 착륙한 적이 없는 달의 뒷면

우리가 지구에서 달을 볼 때 항상 보는 면을 달의 앞면이라고 부르고, 우리가 볼 수 없는 면을 달의 뒷면이라고 합니다. 달의 뒷면은 많은 분들이 모르는 경우가 많습니다. 달의 뒷면은 달의 앞면과 달리 엄청난 양의 크레이터들이 가득하다고 합니다. 특이한 점은 달의 뒷면은 달의 앞면과 달리 바다가 별로 없습니다. 그 이유는 아직 명확하지 않다고 합니다. 

또한 달의 뒷면에 착륙할 때 바다가 별로 없고, 크레이터가 많아 착륙할 때 어렵다고 합니다. 따라서 유인 탐사선이 착륙한 적이 없습니다. 달의 뒷면에 위치하는 바다는 지혜의 바다와 모스크바의 바다 두 개뿐이라고 합니다.

4. 달의 바다

달의 바다는 우리가 흔히 생각하는 바다를 지칭하는 명칭이 아니라고 합니다.

달의 바다는 달의 지형 가운데 짙은 검은색으로 보이는 평원 지대를 가리키는 용어로, 물로 구성되어 있지 않고, 실제로 바다와 관련이 없다고 합니다.

이 지형을 바다라고 이름 지은 인물은 요하네스 케플러입니다. 케플러는 관측할 때 달의 어두운 부분을 물이 가득 찬 바다라고 생각하여 바다라고 불렀다고 합니다. 그 후 케플러의 생각을 존중하되 크기에 따라 각 지형에 바다, 대양, 호수, 후미, 늪 등의 지명을 붙였다고 합니다.

또한 이 바다는 전반적으로 평평한 곳이어서 탐사선을 착륙하거나 달 기지를 지을 수 있는 최적의 환경이라고 합니다. 따라서 달의 앞면에 바다가 많아서 달의 앞면에 착륙 시도를 많이 하고, 유인 탐사선도 착륙할 수 있었다고 합니다.

4-1. 달의 바다 생성 원인

생성 원인은 약 40억~30억 년 전에 태양계에서 여러 행성을 형성하다 남은 작은 미행성들이 우주를 떠돌았습니다. 이 미행성들이 달 표면에 충돌하자 크고 작은 크레이터가 형성되었습니다. 크레이터가 형성되고 미행성의 충돌이 거의 없어질 쯤에 달 내부에서 방사성 원소가 붕괴되면서 나온 열이 축적되고 있었습니다.

그리고 그 열이 내부 지각을 용해해 마그마를 생성하고, 달은 질량이 작은 탓에 검은색의 현무암질 성분만이 용해되었고, 이것이 크레이터로 분출해 지표면을 덮으면서 광대한 평원 지대가 생성되었습니다. 이것을 달의 바다라고 합니다.

5. 달에는 물이 존재합니다.

예전에 학창 시절 과학시간에 달에 대해서 배울 때는 달에는 물이 존재하지 않는다고 배웠었습니다. 그런데 2009년 11월 13일 NASA에서 달 뒷면에 상당한 양의 물이 있다고 발표하였습니다. 예상되는 물의 상당량은 크레이터 사이에 얼어 있습니다. 생성 당시에 물이 있을 가능성도 있지만 햇빛이 들지 않는 영구 그림자 지역에서 수억 년 동안 축적했을 가능성이 유력하다고 합니다.

바로 꺼내 쓸 수 있을 정도지만, 수은의 함량이 높아서 처리 과정이 필요하다고 합니다. 이 당시에 물이 존재한다는 소식을 들었을 때 엄청 놀랐었던 기억이 있습니다. 우주의 신비를 계속 밝혀 내려고 많은 분들이 노력을 하고 있구나라고 생각하였습니다. 어쨌든 달은 정말 신비한 위성이고, 우주는 알면 알 수록 신비하다 라는 생각이 듭니다.

6. 달의 탐사

많은 분들이 달에 착륙한 암스트롱이 찍힌 사진으로 알고 있지만, 암스트롱이 찍은 올드린이 찍힌 사진입니다. 출처: 나무위키

달의 탐사의 시작은 1957년 구소련이 인류 최초로 스푸트니크 1호를 성공적으로 발사한 것에부터 시작되었습니다. 구소련이 성공적으로 무인위성을 발사한 것을 보고 미국은 충격에 빠져서 달 탐사에 박차를 가하여 미국은 구소련보다 늦은 1964년이 되어서야 레인저 7호를 달에 보내는 데 성공합니다. 그리고 1968년 아폴로 8호가 처음으로 달에 방문하여 달의 궤도에 갔다 왔습니다.  

그리고 인류가 달에 첫 착륙한 것은 1969년 7월에 발사한 아폴로 11호였습니다. 아폴로 11호에는 사령관인 닐 암스트롱, 사령선 컬럼비아호의 조종사인 마이클 콜린스, 달 착륙선 이글호의 조종사인 버즈 올드린 이 타고 있었습니다.

그리고 착륙선 이글호는 1969년 7월 20일 20시 17분 40초에 달에 있는 고요의 바다에 착륙하였습니다.

그리고 1969년 7월 21일 02시 56분 15초에 닐 암스트롱이 사다리를 타고 내려가면서 달에 발을 내딛고 했던 말이 바로 유명한 이야기인 이것은 한 명의 인간에게는 작은 발검음이지만, 인류에게는 커다란 도약이다.라는 이야기를 하였습니다. 

닐 암스트롱에 이어서 버즈 올드린이 20분 후에 인류에서 두 번째로 달에 발을 내디뎠습니다. 그러나 마이클 콜린스는 달에 착륙하지 않은 채 사령선을 타고 달의 궤도를 돌았어야 했습니다. 그리고 세분은 달에서의 임무를 마치고 다시 지구로 무사히 귀환하였습니다. 그리고 현재 2022년 9월 20일 기준 버즈 올드린 만이 유일하게 생존하고 있습니다.

암스트롱과 올드린이 달 표면에 남긴 발자국은 달에서는 풍화와 침식이 거의 일어나지 않기 때문에 약 100만 년 뒤에나 사라질 것이라고 합니다. 

그리고 1969년부터 1972년까지 4년 동안 여섯 차례 유인 비행에 성공하였습니다. 그러나 아폴로 17호를 끝으로 현재까지 유인 비행은 멈춘 상태라고 합니다.

그리고 아폴로 11호 달착륙 50주년을 기념하여 달착륙 당시 NASA가 찍었던 기록 화면들을 현대의 컴퓨터 영상 기술로 보정한 다큐멘터리 아폴로 11이 2019년에 개봉되었다고 합니다. 그 당시에 감동을 느끼고 싶은 분들은 이 다큐멘터리를 보시기를 추천드립니다.