지난 4월 15일 개기월식 모습. 지구 그림자에 덮인 달은 붉은색을 띤다. (사진 출처=NASA)
오늘은 개기월식이 있는 날이다.
개기월식은 태양과 지구, 달이 일직선상에 위치해 지구의 그림자에 의해 달이 가려지는 현상이다. 개기월식을 볼 수 있는 것은 지난 2011년 이후 3년만이다.
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이번 개기월식은 8일 오후 6시 14분부터 지구 그림자에 의해 달이 서서히 가려지기 시작해 7시 24분에서 한 시간 동안 달이 완전히 가려지는 개기월식이 진행된다.
이후 달의 모습이 조금씩 나타나는 부분월식이 시작돼 2시간 10분 후인 9시 34분 달의 모습이 모두 보인다.
부분월식에 이어 반영월식이 뒤를 잇는다. 반영월식은 태양빛의 반은 지구에 가려지고 나머지 반만 달에 도달함으로써 달의 밝기가 매우 어두워지는 현상이다. 반영월식은 10시 35분에 완전히 종료되고 이로써 올해 개기월식도 막을 내린다.
달이 지구에 의해 완전히 가려지는 개기월식 때는 달이 보이지 않을 것이라고 생각할 수 있지만 그렇지 않다. 달의 모습은 보이지만 평소와 달리 선명한 붉은색을 띨 뿐이다.
달이 붉은 색으로 보이는 것은 지구 대기를 통과하면서 붉은 색으로 변한 햇빛이 달 표면에 반사되기 때문이다.
개기월식 때 달 표면은 지구에 가려져 햇빛이 직사광선 형태로 달 표면에 도달할 수는 없다. 그러나 햇빛이 지구 대기를 통과하는 과정에서 빛이 꺾어지는 굴절현상을 일으켜 햇빛의 일부가 달에 도달한다.
그런데 지구 대기를 통과한 햇빛은 저녁 하늘의 노을과 같은 붉은색을 띠게 된다.
우리가 눈으로 볼 수 있는 가시광선은 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라의 순서로 빛의 파장이 짧다. 일몰, 일출 시간에 수평선이나 지평선 너머에서 오는 햇빛은 붉은색으로 보이는데 이는 대기의 산란 작용에 의해 파장이 짧은 광선은 소멸하고 파장이 가장 긴 붉은색만 살아남은 결과다.
즉 햇빛은 지구 대기를 통과하면 공기의 산란작용에 의해 붉은색으로 변하는 것이다.
지구 대기를 무사히 통과한 긴 파장의 붉은색 빛은 지구 대기의 굴절작용으로 각도가 꺾이면서 달 표면에 도달한 뒤 다시 반사되면서 달을 붉은색으로 보이게 한다.
개기월식 때 달이 붉은색으로 보이는 것은 결국 해돋이와 해넘이 때 태양이 붉게 보이는 것과 같은 이치이다.
그러나, 부분월식 때의 달은 붉은색이 아니다.
달에 부분적으로 비치는 보다 강한 햇빛 때문에 지구 대기에 굴절된 붉은 빛을 덮어버리기 때문이다. 즉 달의 밝은 부분 때문에 붉은 빛의 어두운 부분을 못 보게 되는 것이다.