[ 위성 ] - 달

안녕하세요. 지식백과사전입니다. 오늘은 위성인 ' 달 ' 에대하여 알아보도록 하겠습니다.

 

 

 

[1] 기본 지식

 

 

 

앞면

뒷면

 

달 月 | Moon
앞면		뒷면
구분	위성
적도지름	3,476.2 km
극지름	3,472.0 km
둘레	10,921 km
표면적	3,793만 km2
질량	7.342 x 1022kg
지구 기준 거리	384,399 km (0.00257 AU)
원지점	405,400 km
근지점	362,600 km
궤도경사각	5.145° (황도면 기준)
이심률	0.0549
공전주기	27일 7시간 43분 11.5초
삭망주기	29일 12시간 44분 2.9초
자전주기	조석 고정
자전축 기울기	1.5424° (황도면 기준) 6.687° (궤도면 기준)
대기압	10−7 Pa (낮) 10−10 Pa (밤)
대기조성	낮 기준, 1cm3당 원자 수 헬륨 5천 ~ 3만 개 아르곤 2만 ~10만 개 네온 최대 2만 개 나트륨 70개 칼륨 17개 수소 17개 미만
평균온도	220K (섭씨 -53.15도, 적도 기준) 150K (섭씨 -123.15도, 북위 85° 기준)
최고온도	390K (섭씨 116.85도, 적도 기준) 230K (섭씨 -43.15도, 북위 85° 기준)
최저온도	100K (섭씨 -173.15도, 적도 기준)
겉보기 등급	-2.5 ~ -12.9
표면중력	1.62 m/s2 (지구 중력의 0.1654배)
반사율	0.136

 

 

 

 

[2] 개요

지구의 위성이자 태양계의 가장 안쪽에 있는 위성이며, 자전주기는 약 27.321582일, 공전주기도 약 27.321582일(이는 항성월 기준으로 삭망월 기준으로 본다면 공전주기는 대략 29.5일). 달 표면에서의 하루의 길이는 29.530589일. 표면 온도는 최저 -233도/최대 123도 지구에서 태양 다음으로 가장 관측이 쉬운 천체다. 겉보기 등급은 -2.5 ~ -12.9 가량으로 달이 차고 기울기 때문에 변하는 것.

위성의 순우리말이기도 하다. ‘타이탄은 토성의 위성이다.’처럼 보통은 위성(Satellite)라는 표기를 사용하지만, ‘화성의 달은 2개이다.’와 같이 달(Moon)이란 표현을 사용할 수도 있다.

1979년 제정된 달 협약(Moon Treaty)에 의하면, 달 기타의 천체 및 그 천연 자원은 인류의 공동 유산이다.

 

 

 

[3] 달의 기원

달의 기원에 관해서는 여러 가지 설이 있다.

• 형제설: 지구가 생길 때 달도 같이 생겼다는 설.

• 부부설: 본디 소행성이었으나 지구의 인력에 붙잡히게 되었다는 설.

• 충돌설: 지구와 화성만 한 천체의 충돌로 생긴 파편이 뭉쳤다는 설. 이하의 영상은 이 가설에 기반하여 제작되었다.

• 부자설: 충돌설의 변형으로 이러한 충돌에 의해 지구의 태평양 등 대양 부분이 떨어져 나가 달이 되었다는 설.

많은 위성이 행성의 인력에 붙잡혀서 위성이 된 만큼 과거엔 부부설이 유력하였다. 그러나 부부설은 큰 문제점이 있는데, 외부로부터 온 달 크기의 천체가 지구 주변에서 운동 에너지를 잃고 공전하게 되기 위해서는 이 달의 운동 에너지를 가져갈 '제3의 천체'가 있어야 하며, 달의 크기가 행성급인 만큼 이 세 번째 천체도 웬만한 크기를 가지고 있어야 하기 때문에 결국 지구, 달, 제3의 천체가 같은 시간에 같은 위치에서 만나야 한다는 결론이 나오며 이런 일이 일어날 확률은 극히 적다. 현재 대세로 인정받고 있는 충돌설은 1960년대쯤 제기되기 시작하였는데, 많은 학설이 그러하듯 처음엔 비주류학설로 여겨졌다. 그러나 1960년대 말 아폴로 계획을 통해 우주비행사들이 가져온 월석이 결정적인 증거가 되어 현재는 주류학설로 여겨지고 있다. 이유는 월석이 지구의 암석권과 같은 물질로 구성되어 있고, 충돌 당시 발생했을 고열로 인해 변성된 흔적이 전체적으로 발견되었기 때문이다.

 

 

 

[4] 위치

현재 달과 지구 간의 평균거리는 약 38만 4천 ㎞이다. 그러나 과거엔 지구의 자전속도가 지금의 3~4배에 달할 정도로 빨랐고 달은 지금보다 10만 km 이상 가까웠다. 조석력에 의해 지구의 자전에너지를 달이 가져가서 현재처럼 된 것. 과거엔 슈퍼문 따위는 비교도 안 될 정도로 달이 하늘에 꽉차게 보였다는 얘기다.(가로 세로 곱하기 1.35배율, 면적 대비 1.82배로!) 그리고 달이 지구와 계속 멀어지고 있다는 것도 잘 알려진 사실. 대략 1년에 3~4cm 정도 멀어지고 있다. 다만 이는 지구의 조석으로 측정한 것이기 때문에 정확하지 않다. 약 15억 년이 지나면 달의 궤도가 안정화되어 더이상 멀어지지 않는다고 한다. 앞으로 5억 년만 지나도 태양의 열에너지 때문에 지구에서 생명체가 살 수 없게 될 것이라는 과학자들의 추측을 생각해보면 아무 의미 없는 사항이지만.

 

 

 

[5] 위상 변화

달은 29.5일, 즉 대략 30일마다 한 번씩 지구를 공전, 자전하고 있다. 달의 위상변화는 관측되지 않는 삭(합삭), 오른쪽에 살짝 호를 그리는 초승달, 오른쪽 반을 차지하는 상현달, 보름달, 왼쪽 반을 차지하는 하현달, 왼쪽에 살짝 호를 그리는 그믐달, 그리고 다시 삭이 되는 순서로 순환한다.

• 삭(합삭) (New moon): 신월이라고도 한다.

• 초승달 (Waxing crescent moon)

• 상현달 (First quarter moon)

• 보름달(망) (Full moon)

• 하현달 (Last quarter moon)

• 그믐달 (Waning crescent moon)

이 중에서 상현달과 하현달은 보통 반달이라고도 하며, 상현달은 오른쪽 반이 밝게 나타나는 위상이며 하현달은 왼쪽 반이 밝게 나타나는 위상이다.

이 외에 반달, 즉 상현달 및 하현달과 보름달(망) 사이의 달을 현망간의 달(Gibbous moon)이라고 한다. 상현달과 보름달 사이의 달을 상현망간의 달(Waxing gibbous moon)이라 하고, 하현달과 보름달 사이의 달을 하현망간의 달(Waning gibbous moon)이라고 한다.

 

 

 

[6] 인간 , 달에 가다.

인류가 직접 가서 지면을 딛고 서 본 최초의 지구외 천체이자, 2019년 현재까지 유일한 천체이다.

공식적으로는 미국의 아폴로 11호가 인간이 최초로 달에 발을 딛은 사례이며, 이것을 시작으로 아폴로 계획이 종료될 때까지 여러 미국 우주비행사들이 달에 발을 딛었다.

이것은 사실 미국의 음모이며 인간은 달에 간 적이 없다는 아폴로 계획 음모론이 존재하나,  확인할수 있는 바와 같이 수많은 과학적 증거가 존재함에 따라 음모론은 말 그대로 음모론에 그치고 있다.

 

 

 

[7] 크기

1999년 기준으로 태양계 내 가장 큰 위성들과 가장 작은 행성들의 비교

또 하나의 달의 미스테리로는 위성 이면서도 크기가 매우 큰 편이라는 것을 들 수 있다. 태양계 전체에는 소행성과 카이퍼 벨트 천체의 위성들까지 포함하여 약 400개의 위성이 확인되었는데, 달은 태양계 위성 중 다섯 번째로 큰 위성이다. 크기로 따지자면 목성형 행성들의 위성들에 조금 밀리는 감은 있지만 여전히 순위권 안에 들며, 거기에 다른 거대 위성들이 대부분 얼음과 돌이 반반 섞여 있어 가벼운 편인 데 비해 달은 속이 돌덩어리가 꽉 차 있어 그 밀도는 더 높다. 또한 왜행성들을 제외한 행성의 위성들 중에서 모행성과의 크기 비율을 따져보았을 때에는 태양계 최고 수준인데, 왜행성으로 분류된 명왕성의 위성인 카론 같은 것을 제외하면 모행성과의 질량 차이가 이 정도로 작은 것은 달뿐이다. 명왕성의 경우 카론과 질량 차이가 별로 없는 데다 공전 궤도의 중심이 명왕성 바깥에 있기 때문에 모행성과 위성 관계라기보다는 쌍둥이 행성으로 분류하는 게 더 나을 정도이다.

 

 

 

지금까지 위성인 ' 달 ' 에대하여 알아보았습니다. 긴글 읽어주신 여러분께 감사드립니다.

저는 다음에 또 뵙겠습니다!