8일 새벽 남쪽 밤하늘에서는 붉은 보름달이 1시간 반 남짓 동안 경이로운 우주쇼를 연출했다. 옛 사람들의 생각처럼 마치 괴물이 입으로 베어 먹듯 둥근 달이 조금씩 찌그러져 가는 ‘부분 월식(月蝕)’이 진행됐다.

새벽 3시5분에 시작돼 4시38분에 끝난 이 부분 월식은 달 전체 직경의 20%가량이 지구 본그림자에 가려지면서 육안으로도 확인할 수 있었다. 월식 현상은 어떤 원리로 생겨나며, 태양이 펼치는 ‘일식(日蝕)’과는 어떤 차이가 있을까.

●지구 그림자가 ‘달의 몰락’ 원인

월식은 태양-지구-달 순서로 일직선상에 늘어서면서 달이 지구의 그림자로 들어가 일부 또는 전체가 사라지는 것처럼 보이는 현상이다.

지구의 그림자는 태양빛이 전혀 보이지 않는 ‘본 그림자(本影)’와 태양빛이 일부만 보이는 ‘반 그림자(半影)’로 나눌 수 있다. 그런데 태양과 지구, 달이 공전을 하며 돌다가 정확히 일직선으로 늘어설 때 달이 완전히 지구의 본 그림자에 가리게 되면 ‘개기월식’이 일어난다. 그렇지 않고 약간 어긋나 있어서 달이 지구의 본 그림자에 일부만 가려지게 되면 ‘부분 월식’이 진행된다.

●월식의 달은 왜 붉게 보일까

월식 때의 달을 자세히 보자. 완전히 사라지는 것이 아니라 희미하게 밝기가 줄어든 것을 볼 수 있다. 그런데 색깔은 평소와 달리 어두운 붉은 빛을 띠고 있다. 그 이유는 빛의 산란 때문이다.

태양빛이 지구의 대기를 통과하면서 파장이 짧은 푸른색 빛은 대부분 지구 밖으로 산란돼 버리게 된다. 반면 파장이 긴 붉은색 빛은 지구 대기권을 통과해 태양 반대편에 놓인 달 표면까지 도달해 우리 눈에는 붉은 빛으로 보이는 것이다.

월식 때 달의 밝기는 지구 상층 대기에 있는 먼지의 양에 따라 달라지기도 한다.

일부 국가에서는 화산 등이 폭발해 많은 먼지가 대기 중에 떠돌면서 개기 월식 중 달이 거의 보이지 않는 현상이 생겨나기도 했다.

●매번 보름달일 때 월식이 생기지 않는 이유?

월식은 지구를 중심으로 달이 태양의 반대쪽에 있어 보름달일 때 일어난다. 그러나 보름달이라고 해서 언제나 월식이 일어나는 것은 아니다. 그 이유는 달의 궤도가 지구 공전 궤도면과 정확히 일치하지 않고,5.9도가량 기울어져 있어 태양-지구-달이 일직선상에 놓일 기회가 적기 때문이다.

달과 지구의 공전 궤도가 교차하는 지점은 두 개 있다. 달이 지구 주위를 돌다가 두 교차점 근처에서 보름이 되었을 때만 월식이 일어나게 된다. 이때를 ‘식의 계절’이라 하는데, 음력으로 여섯 달 간격으로 일어난다.

●월식 때는 일식 때와 달리 밤인 곳 어디서나 관찰

일식은 월식과 달리 태양-달-지구 순서로 일직선상에 놓일 때 일어난다. 태양과 지구 사이에 달이 놓여 태양빛에 의해 생기는 달의 그림자가 지구를 가리게 된다.

실제로는 태양의 지름이 달보다 400배 정도 크지만, 관측자의 눈에는 달이 태양과 비슷한 크기로 태양을 완전히 가리는 것처럼 보이는 것이다. 이때 지구상의 관측자가 달의 본 그림자 안에 있으면 태양이 전부 달에 가려지는 ‘개기 일식’을 보게 되고, 반 그림자 안의 관측자는 태양의 일부가 달에 의해서 가려진 부분일식을 보게 된다.

일식이 월식보다 자주 일어나지만 월식이 더 많이 관측된다. 일식은 지구상의 극히 한정된 지역에서만 볼 수 있지만, 월식은 지구상의 밤인 곳에서는 어디에서나 볼 수 있기 때문이다.

한편 우리나라에서 볼 수 있는 다음 월식은 2007년 3월4일과 8월28일에 진행된다. 이때는 달 전체가 지구의 본 그림자에 가려지는 개기월식이 일어날 예정이다.

이영표기자 tomcat@seoul.co.kr