달이 지구에 가려지는데 왜 붉게 보이나요?[궁즉답]

이데일리는 독자들이 궁금해하는 정치·경제·사회·문화 등 여러 분야의 질문을 담당기자들이 상세하게 답변드리는 ‘궁금하세요? 즉시 답해 드립니다’(궁즉답) 코너를 연재합니다. <편집자 주>

Q. 어제(8일) 우리나라에서 개기월식이 관측됐습니다. 개기월식이라는 건 태양과 지구, 달이 일직선을 이뤄서 달 전체가 지구의 그림자에 가려지는 현상인데, 태양이 달에 닿는 빛을 지구가 가렸는데 달이 붉게 보이는 것은 무엇 때문인가요?

서쪽하늘 위로 태양과 지구, 달이 일직선에 놓이며 달이 지구 그림자 속으로 들어가는 현상인 ‘개기월식’이 펼쳐진 8일 오후 서울 중구 을지로에서 바라본 달이 지구 그림자 속으로 들어가고 있다.(사진=이영훈 기자)

[이데일리 김영환 기자] A. 지난 8일은 음력 10월15일로 이날 떴던 보름달이 지구의 그림자에 완전히 가려지는 개기월식이 일어났습니다. 오후 6시8분께부터 오후 10시57분까지 4시간49분 가량 우리나라에서 달의 모습이 점차 사라지는 것을 관람할 수 있었습니다.

우리나라를 포함한 아시아, 오스트레일리아, 북남미, 태평양에서 관측됐는데 달이 지구 그림자에 완전히 들어가는 개기식은 오후 7시16분에 시작돼 오후 7시59분 최대에 이르렀다가 저녁 8시41분에 종료됐습니다. 전국의 날씨가 맑았던 덕에 이 과정을 맨눈으로 볼 수 있었습니다.

월식은 지구가 달과 태양 사이에 자리하면서 지구의 그림자가 달을 가려버리는 현상인데요. 아래 그림에서 확인할 수 있듯 지구의 그림자는 ‘반그림자’와 ‘본그림자’로 나눌 수 있습니다.

(자료=한국천문연구원)

본그림자가 달을 다 가려버리면 달이 태양빛을 받지 못하게 돼 아예 천체에서 사라질 것 같지만 오히려 사라질 것 같은 달은 붉은색으로 다시 떠오릅니다. 일명 ‘블러드문’(Blood Moon)으로 불리는 달인데, 이유는 지구의 대기층 때문입니다.

개기월식이 일어나더라도 달이 전혀 태양빛을 받지 못하는 것은 아닙니다. 지구를 통과하고 있는 태양빛이 굴절돼 달에 닿습니다. 그런데 이때 산란이 잘 되는 보라색이나 파란색 빛은 달에 닿지 못하고 상대적으로 대기를 잘 통과하는 오렌지색이나 적색 빛은 달까지 도달합니다.

이 빛들이 다시 지구로 반사되면서 달이 지구 그림자에 다 가려져도 붉은색으로 인간의 눈에 비치는 것입니다. 이 같은 현상을 ‘레일리 산란’(Rayleigh scattering)이라고 부르는데 우리가 지구에서 하늘을 푸르게 보게 만드는 주된 이유기도 합니다.

특히 이번 개기월식에는 오후 8시 23분부터 천왕성이 달 뒤로 잠시 사라지는 현상인 ‘천왕성 엄폐’가 이뤄졌습니다. 월식과 천왕성 엄폐가 함께 나타나는 현상은 100년에 한 두 차례 발생하는데 지구에서 모두 관측할 수 있는 것은 아닙니다.

지난 2014년 10월 8일에 월식과 천왕성 엄폐가 동시에 일어났지만 한국에서는 볼 수 없었습니다. 2098년 10월 10일에도 일어나지만 역시 우리나라에서는 관측이 되지 않습니다. ‘200년 안에 다시 없을 우주쇼’라고 명명된 이유입니다.