여러분, 밤하늘에 둥실 떠 있는 보름달을 보면 어떤 생각이 드시나요? 🌕 어릴 때 할머니 무릎을 베고 누워서 "저기 달에 토끼가 절구 찧고 있네~" 했던 추억, 다들 하나쯤 있으시죠?
그런데 가만히 생각해보면 조금 이상하지 않나요? 10년 전에도, 어제도,
그리고 내일도 우리는 달의 똑같은 무늬(토끼 모양)만 보고 있어요. 달은 분명 둥근 공 모양인데, 왜 우리는 죽을 때까지 달의 뒤통수를 볼 수 없는 걸까요? 🤔
혹시 "달이 움직이지 않아서 그런 거 아니야?"라고 생각하셨다면 땡! 달은 엄청난 속도로 돌고 있답니다. 우리가 달의 뒷면(Far Side of the Moon)을 볼 수 없는 진짜 이유는 바로 동주기 자전과 조석 고정이라는 아주 정교하고 신기한 우주의 법칙 때문이에요.
트랜스포머 영화나 미스터리 소설의 단골 소재인 달의 뒷면! 그곳엔 도대체 무엇이 있고, 왜 우리에게 모습을 보여주지 않는지 그 과학적인 비밀을 아주 쉽게 풀어드릴게요. 🔍✨
소름 돋는 우연? 자전과 공전의 완벽한 일치
우리가 달의 앞면만 보는 이유는 아주 간단하면서도 기적 같은 수학적 우연 때문이에요. 바로 달의 자전 주기(스스로 도는 시간)와 공전 주기(지구 주위를 도는 시간)가 27.3일로 소수점까지 완벽하게 똑같기 때문이죠! ⏱️💫
이게 무슨 말인지 헷갈리신다면, 제가 쉬운 예시를 들어드릴게요. 친구와 손을 잡고 강강술래를 한다고 상상해보세요. 친구(지구)를 중심으로 여러분(달)이 빙글빙글 돌 때, 친구에게 계속 얼굴을 보여주려면 여러분도 천천히 몸을 돌려야 하죠?
만약 여러분이 몸을 전혀 돌리지 않고(자전하지 않고) 그냥 원을 그린다면, 친구는 여러분의 옆모습, 뒷모습을 다 보게 될 거예요. 하지만 달은 지구를 한 바퀴 도는 동안, 정확히 자기 몸도 한 바퀴를 돌아요. 그래서 지구에 있는 우리 시선에서는 항상 달의 얼굴만 보이게 되는 거랍니다. 마치 댄스 파트너처럼 시선을 고정하고 도는 것과 같죠! 💃🕺
누가 달을 붙잡았을까? '조석 고정'의 비밀
그렇다면 달은 왜 이렇게 기가 막히게 날짜를 맞춰서 돌고 있을까요? 누가 리모컨으로 조종이라도 하는 걸까요? 🎮
사실 태양계 초기에는 달도 제멋대로 막 돌았다고 해요. 하지만 수십억 년 동안 지구의 강력한 중력이 달을 잡아당기면서 달의 회전 속도를 강제적으로 늦춰버렸어요.
지구가 달을 잡아당기는 힘(기조력)은 달의 모양을 살짝 타원형으로 찌그러뜨리는데, 이 과정에서 마치 브레이크를 밟듯 마찰이 생겨 달의 자전 속도가 점점 느려지다가, 결국 지구의 공전 속도와 딱! 맞아떨어지는 순간 멈춰버린 거죠. 🛑
이것을 과학 용어로 조석 고정(Tidal Locking)이라고 해요. 꽉 잠겨버렸다는 뜻이죠. 이건 달뿐만 아니라 목성이나 토성의 위성들에서도 흔히 발견되는 현상이랍니다. 지구가 달을 너무 사랑해서(?) 딴청 피우지 못하게 시선을 고정해버렸다고 생각하면 좀 로맨틱하면서도 무섭지 않나요? 😂🔒
달의 뒷면은 정말 깜깜한 암흑 세계일까?
흔히 달의 뒷면을 The Dark Side of the Moon(어두운 면)이라고 부르다 보니, 그곳은 햇빛도 안 드는 춥고 깜깜한 지옥일 거라고 오해하는 분들이 많아요. 🌑
하지만 이건 완전한 오해랍니다! 달도 밤낮이 있어요. 우리가 보름달을 볼 때는 뒷면이 밤이지만, 반대로 그믐달(달이 안 보일 때)일 때는 달의 뒷면이 태양 빛을 정통으로 받아 대낮처럼 환하답니다.
그래서 과학자들은 어두운 면 대신 지구에서 멀다는 뜻으로 지구 반대편(Far Side)이라고 불러요. 실제로 탐사선이 찍어온 뒷면 사진을 보면 토끼 무늬(달의 바다)는 거의 없고, 온통 울퉁불퉁한 크레이터(운석 구덩이) 투성이라서 앞면과는 완전히 딴판인 곰보 빵 같은 얼굴을 하고 있답니다. 🥖🌚
인류의 도전, 드디어 뒷면을 밟다
오랫동안 인류에게 미지의 영역이었던 달의 뒷면! 1959년 소련의 루나 3호가 처음으로 뒷면 사진을 찍어 보냈을 때 전 세계가 충격에 빠졌었다고 해요. "아니, 토끼 어디 갔어?" 하고 말이죠. 📸
그리고 2019년, 중국의 창어 4호 탐사선이 인류 역사상 최초로 달 뒷면에 착륙하는 데 성공했어요! 지구와 통신이 끊기는 문제 때문에 그동안 착륙이 불가능하다고 여겨졌는데, 통신 중계 위성을 띄워서 그 문제를 해결했대요. (정말 대단하죠? 👍)
달의 뒷면은 지구에서 쏘아대는 온갖 전파(TV, 라디오, 스마트폰)가 차단되는 청정 구역이라서, 우주 저 멀리 외계 신호를 듣기에 최적의 장소라고 해요. 앞으로 그곳에 거대한 전파 망원경을 지을 계획도 있다고 하니, 외계인 친구를 만날 날도 머지않은 것 같아요! 👽📡
오늘 들려드린 달의 뒷면 이야기, 어떠셨나요? 매일 밤 우리만 바라보는 달이 조금은 애틋하게 느껴지지 않으신가요? (사실은 지구 중력에 꽉 잡혀 있는 거지만요 ㅎㅎ)
오늘 밤 집에 가는 길에 달을 보게 된다면, "너 뒤통수 보여주기 싫어서 부지런히 돌고 있구나?" 하고 아는 척 한번 해주세요!
다음 시간에는 인류의 다음 거주지로 지목된 붉은 행성, [인류는 정말 화성에서 살 수 있을까? 테라포밍의 가능성]에 대해 영화 마션보다 더 리얼한 이야기로 찾아올게요! 기대 많이 해주세요~ 안녕! 🚀🧡