"달이란 무엇인가?"
딱딱! 안녕하세요. 지식연구소의 딱따구리입니다. 반갑딱:) 😍
자 이번 포스팅에서는 지구의 자연위성 바로 달에 대해서 알아보려고 합니다. 달은 초승달부터 보름달까지 보이는 모습이 바뀌고 우리가 밤과 낮을 구별할 수 있게 해주는 위성이죠? 달에 대해 공부해볼까요?
달(영어:Moon)은 지구의 유일한 영구적 자연위성으로, 태양계내의 위성 중 5번째로 큽니다. 행성의 크기와 연관하여 자연위성 중 가장 큽니다. 지구 중심으로부터 달 중심까지의 거리는 평균 38만 4400킬로미터로 지구의 30배이며, 지구에서 태양까지 거리의 400분의 1입니다. 달의 지름은 지구의 약 4분의 1, 태양의 약 400분의 1인 3500킬로미터입니다. 달의 부피는 지구의 약 50분의 1정도이며, 표면에서의 중력은 지구의 약 17%입니다. 달은 지구를 약 27.3일에 일주하며(공전 주기), 지구-달-태양의 위치 변화는 29.5일을 주기로 달라지는 달의 상을 만듭니다(삭망 주기).
지구에서 가장 가까운 천체인만큼, 달은 현재까지 인류가 직접 탐험한 유일한 외계입니다. 1969년 인류(미국)가 만든 최초의 무인 우주선이 달로 보내어진 것을 시작으로 1972년까지 6차례 직접 달을 탐사하게 되었습니다. 이후 달 탐사는 중단되었으나, 2000년대에 들어 달 탐사가 재개되었고, 2020년까지 우주인을 보내는 탐사가 계획되어 있습니다.
인도에서 발사한 달 탐사선 찬드라얀 1호가 2009년 9월 26일 달에서 물을 발견하였습니다.
바다, 이 지역은 현무암과 용암대지이기 때문에 상대적으로 검은색과 회색을 띕니다. 이 바다는 달의 앞면에서는 31.2%의 면적을 차지하고 있지만 뒷면은 겨우 2.6%를 차지합니다. 이 지역은 35억년전쯤에 생성된 것으로 추정하고 있으며, 과거에 갈릴레오 갈릴레이가 달에 바다가 있다고 착각하여 '달의 바다'라고 말한 것에서 유래되었습니다. 대표적인 바다는 고요의 바다, 위난의 바다 등이 있습니다.
달 표면에서 바다를 제외한 밝은 색조를 띠는 곳을 고지라고 부릅니다. 대륙에는 분화구들이 빽빽하게 모여 있습니다. 대륙을 이루는 광물은 주로 칼슘과 알루미늄이 많이 함유된 사장석과 비슷하기 때문에 상대적으로 밝게 보입니다. 약 45억 년전쯤에 생성된 것으로 추정하고 있습니다.
달에서 흔한 지역이 크레이터입니다. 대부분의 크레이터들은 충돌로 생겨났으며, 지름 1킬로미터 정도의 작은 분화구는 화산폭발로 생성되었을 가능성이 있다고 추측됩니다. 상대적으로 달의 앞면(지구에서 보이는 달의 면)보다 뒷면에 더 많습니다. 크레이터들 중에서는 광조가 나타나는 것이 있는데, 그 중 대표적인 광조가 있는 크레이터는 티코, 케플러, 코페르니쿠스입니다.
지구의 산처럼 달의 표면이 솟아오른 것을 산이라고 하고, 그 산들이 모여있는 것을 산맥이라고 부릅니다.
달의 표면이 음푹 파인 곳을 계곡이라고 합니다. 대표적인 계곡으로 슈뢰터 계곡이 있습니다.
지구의 내부 구조는 지진파의 연구를 통해 알아 내며, 달은 달궤도를 돌고 있는 인공위성과 지진파로 파악합니다. 달의 내부 구조는 아폴로11호가 월진계를 설치한 뒤부터 내부성질을 알아냈습니다.
달의 내부는 크게 표면, 맨틀, 핵, 이렇게 세 부분으로 나뉘어 있습니다. 표면의 두께는 70km이고,(고지대 약 100km, 저지대나 바다 약 60km) 핵의 반지름은 300~425km 사이, 나머지 부분은 맨틀을 이루고 있습니다. (달의 평균 반지름 1740km) 달의 핵은 달 전체 질량의 2% 미만을 차지하고 있다고 추축하고 있습니다.
알베도의 가장 간단한 형태의 정의는 람버트 알베도입니다. 람버트 알베도란 람버트 표면을 가진 행성에서의 알베도이고, 람버트 표면이란 입사된 방향과는 무관하게 등방으로 반사되는 이상적인 표면을 의미합니다. 행성이나 위성이 만약 람버트 표면으로 되어 있다면, 어느 방향에서나 같은 반사광이 측정됩니다. 그러나 달의 표면은 람버트 표면으로 이루어져 있지는 않습니다. 이 말은 달을 바라보는 방향에 따라 그 밝기가 바뀐다는 뜻이기도 합니다. 물론 위상에 따라 그 밝기도 변하는 것도 사실이지만, 상현이나 하현일 때(-9.9등급) 보이지 않는 부분은 보름달(-12.6등급)의 2/1인데 반해 실제 밝기는 보름달의 1/12으로 줄어드는 것을 봐도 그렇습니다. 이렇게 보름달일 때가 다른 위상의 달의 밝기보다 급격히 밝아지는 현상을 가리켜 충효과라고 부릅니다.
달의 기원에는 여러가지 설이 있으나 구체적인 가설은 4가지 입니다. 분리설, 동시생성설, 포획설, 충돌설이며, 주장된 시기 순으로 나열되어 있습니다.
동시 생성설은 원시지구를 돌고 있던 많은 미행성들이 뭉쳐 그 미행성들이 지구와 달을 생성하였다는 설입니다. 그러나 실제로는 지구에 비해 달의 철분이 부족하다는 점이 문제로 제기되고 있어 설득력이 떨어집니다.
포획설은 과거의 달이 지구의 중력에 의해 포획되어 달이 지구 주위를 공전하게 되었다는 설입니다. 하지만 달과 지구의 구성성분이 매우 유사하기 때문에 설득력이 떨어집니다.
분리설은 아직 굳지 않았을 때 지금의 대양 부분이 떨어져 나갔다는 설입니다.
충돌설은 지구 형성 초기에 화성만한 크기의 천체 테이아가 충돌해 두 천체가 합체하고, 그 충격으로 합체한 천체의 일부가 우주 공간으로 날아가 지구 주위를 회전하면서 기체와 먼지 구름을 형성하게 되었는데, 이것이 모여 달을 형성하게 되었다는 설입니다. 컴퓨터 시뮬레이션으로 그 가능성이 입증되었습니다(현재 가장 유력한 설인 이유). 또한 이 설은 달 암석의 화학 조성의 특징(지구와 매우 비슷하다)에 대해서도 잘 설명해 주기 때문에 가장 유력한 학설입니다. 특별히 지구와 충돌 각도가 이상적인 45도가 되어 지구와 달이 공존하는 결과를 만들어서 지구에 절대적인 영향을 주게 되었다고 합니다. 그러나 테이아도 외부 천체이기 때문에 테이아와 지구의 구성 성분도 다를 수 있다는 문제점도 있습니다.
지구와의 관계는 달은 지구와 45도 각도로 충돌함으로써 지구의 중력에 끌려 지구를 도는 위성이 되었습니다. 이런 인연으로 인해 달은 엄청난 영향을 지구에게 주고 있으며 실제로 태양 다음으로 지구에 없어서는 안되는 소중한 위성이 되었습니다. 달이 없다면 지금 지구의 생명체가 존재할 수 없으며 달로 인해 생명의 움직임이 활발하게 되었습니다.
네 이렇게 달에 대해서 기원과 역사, 지구와의 관계까지 알아보았습니다.
정말 지구에서 태양 다음으로 없어서는 안되는 달입니다.
달에 대해 공부하면서 궁금한 점인데요 과연, 달에는 외계생명체가 살고 있을까요?
가끔 위성에서 찍힌 사진들을 보면 건물도 있는 것 같고 발자국도 찍혔다는 기사를 본 것 같기도 합니다.
달에 대한 포스팅은 이것으로 마치고 다음시간에는 태양계의 네 번째 행성, 4개의 지구형 행성 중 하나인 화성에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
그럼 딱따구리의 지식연구소는 여기까지!
오늘도 좋은 하루보내세요. 딱딱:) 😊
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