일식, 월식, 항성

1) 일식(Solar eclipse)

태양의 일부나 전체를 달이 가리는 현상. 해를 갉아먹는다는 의미도 있다.

달에 전체가 가려지면 개기일식(Total Eclipse), 부분적으로만 가려지면 부분일식, 해와 달이 겹쳤으나 해를 전부 가리지 못해 반지 모양처럼 가려져 테두리만 보이면 금환식, 금환일식(Annular Eclipse) 이라고 칭한다. 

일식은 매년 2~5회 정도 발생하며, 개기일식의 경우에는 전 지구적으로 2회 정도(18개월에 한 번 정도)만 일어난다. 지구와 달, 태양이 일직선상에 놓이는 경우 매월 일어날 수 있지만, 달의 공전 궤도가 지구와 5º 정도 어긋난 상태이므로 자주 발생하지는 않는다. 일식은 자연적 현상이지만, 옛날에는 일식이 일어나면 불길한 징조라고 생각하기도 했다. 고대, 근대 문화에서는 천문학적 이해가 부족했기 때문에 대낮에 해가 사라진 듯 보였으므로 충분히 무섭게 느껴졌을 것이다.

달그림자가 지구를 가리는 면적이 좁아 한 지점에서 일식을 볼 수 있는 시간은 고작 7분 정도이다. 일식 때 직접 태양을 바라보면 눈에 영구적 손상을 가져올 수 있어서 관측 시에는 반드시 특별한 보호 장비를 사용하되, 3분 이상 관측은 하지 않는 것이 좋다. 광학기기인 카메라나 망원경 사용할 때에 꼭 태양광 필터를 렌즈에 끼워야 한다.

태양보다 달이 400배 더 작지만, 태양이 달보다 400배 정도 더 멀리 있기 때문에 두 행성이 겹쳐지면 일식이 일어나게 된다. 앞으로 일어날 예정된 일식은 2035년 9월 2일 강원도 고성군이다.

일식과 관련한 점성술사들의 예언을 살펴보면 흥미롭다. 1999년 스페인 디자이너 겸 점성술사인 파코라반은 일식이 시작되면 미르(우주정거장)가 파리로 추락할 거라고 했으나 현실은 달랐고, 2009년 뭄바이의 점성술사는 인도의 이슬람교 무장세력이나 알카에다에 의한 공격으로 정치지도자의 암살 가능성을 이야기하기도 하는 등 일식으로 인한 부정적인 예측이 무성했다.

 

2) 월식(Lunar eclipse)

지구의 그림자에 달이 들어와서 보이지 않는 현상.

월식은 태양, 지구, 달의 위치로 인해 일어나는 현상인데 이런 점이 일식과 다른 현상이며, 지구가 태양과 달 사이에 오면 지구에서 달을 볼 수 없게 되는데 이것은 달이 없어지는 것이 아니라 지구에서 관측할 수 없다고 표현하는 것이 더 정확하다.

태양과 지구, 달이 일직선상에 놓이게 되면 일어나게 되며 달이 보름달일 때에만 일어난다. 하늘에 뜬 보름달이 가장자리부터 지구의 그림자 안으로 들어가면서 오목하게 파이고 보름달이 지구 그림자에 전부 가려졌다가 다시 달이 조금씩 보이면서 둥근 모양을 되찾는다. 달이 지구의 그림자 속에 들어가게 되는 개기월식, 지구의 본그림자와 반그림자 사이에 위치하는 부분월식이 있다. 개기월식 또한 일식처럼 매월 일어나는 것이 아니라 달 궤도의 기울기로 인해 보름달일 때도 월식이 일어나지 않는 경우도 있다.  지구 그림자의 크기가 달보다 약 7배가 크기 때문에 부분월식이나 개기월식은 일식 보다 상대적으로 더 오래 지속되어 관측할 수 있다. 보통 50분~2시간 40분 정도까지 지속되기도 한다. 일식은 지구상의 한정된 지역에서만 볼 수 있으나, 월식은 지구의 밤 어디서나 관찰할 수 있어서 훨씬 자주 볼 수 있으며, 맨눈으로도 볼 수 있고 광학기구를 이용하면 물론 더 정밀한 관측이 가능하다. 1년에 2번 이상 볼 수 있고, 고대 아리스토텔레스는 월식이 있을 때의 그림자는 지구의 그림자인데, 이를 보면 지구가 둥근 것을 알 수 있다고 이야기했다.

개기월식이 일어나면 달은 붉은색으로 보이는데, 이는 지구의 대기로 인한 산란 때문이다. 태양 빛 중 파장이 짧은 푸른 빛은 산란되고 파장이 긴 붉은 빛이 달에 반사되는 현상이며 월식 때마다 붉은빛이 다르게 보이는데 이를 통해 대기의 상태를 확인할 수 있다.

2011년 12월 우리나라에서 일어난 월식은 대부분의 지역에서도 볼 수 있었고, 3시간 가량 지속되기도 했다. 

달이 지구 그림자 안에 완전히 들어오는 개기월식은 그리 흔하지는 않다.

 

3) 항성(Fixed Star)

수소나 헬륨과 같은 원소들이 핵융합 반응으로 에너지를 만들어 자기 스스로 빛을 내는 원형의 천체를 말하며, 대표적인 천체로는 태양이다. 은하에는 이러한 항성이 1000억개 정도, 은하계와 같은 것들이 1000억개가량 있을 거라고 추측하고 있으니, 그 규모는 감히 헤아릴 수 없을 정도다. 

항성은 질량이 크면 클수록 더 빨리 소멸하며, 태양은 120억년 정도 생존하는데 지금의 태양은 46억년 정도가 되었다. 크기가 큰 별들은 초신성 폭발로 인해 대부분의 질량이 소멸하기도 한다.

우주에는 태양보다 거대한 많은 항성이 존재하고 있는 것으로 확인되고 있으나 소멸하기 직전 속이 빈 강정처럼 외포층이 커져 무거운 별이라고 볼 수 있다. 성단 R136 별들 중 R136a7은 질량이 태양의 199배나 달하며, 지름은 태양의 20배 정도이다. 질량이 크면 거대 핵융합 반응을 일으켜 표면의 온도가 높아지면 항성풍으로 날려버리므로 마지막에는 볼프 레이에별처럼 모양을 띠게 된다. 

항성들은 아주 먼 거리에 있어서 태양을 제외하고 지구와 가장 가까운 별인 센타우루스자리 별도 지구로부터 4.3광년이나 된다. 

항성의 종류에는 원시성, 주계열성, 거성, 초거성, 백색왜성, 중성자별, 펄사, 초신성, 블랙홀, 쌍성, 겉보기 쌍성, 안시 쌍성, 측성 쌍성, 분광 쌍성, 식쌍성, 변광성, 백동 변광성, 폭발 변광성 등이 있다.