지구의 유일한 위성 : 달

지구의 유일한 위성 : 달

두-번째로-밝은-천체-달

 

지구의 유일한 자연위성인 달은 지구형 행성 중 유일한 크고 아름다운 완전한 구체의 위성이다. 화성의 위성인 포보스와 데이모스는 소행성 사이즈로 작기도 하지만 모양도 불규칙한 모습을 하고 있다.

 

지구의 제2위성이라고도 하는 크뤼 트네도 지구와 궤도 공명을 하고 있어서 지구 주변을 특이하게 돌고 있지만 엄밀히 말하면 위성이 아니다. 주변 천체에도 영향을 받기 때문에 단순히 소행성으로 볼 수 있다.

따라서 지구의 위성은 달이 유일하다.

 

달은 지구의 나이와 비슷한 45억 3천만 년 된 천체이다. 달의 지름은 3,476.2km로 지구의 1/4 정도 크기이며 부피는 지구의 2% 에 해당한다. 질량은 지구 질량의 1.2%이다. 밀도는 3.34로 무거운 편에 속한다. 지구와 비교하다 보니 굉장히 작다고 느껴지지만 태양계 위성중 크기로는 5번째에 해당하는 위성이다.

 

달의 중력은 0.1654g로 지구의 16.5% 수준의 중력이다. 즉 100kg의 몸무게를 가진 사람이 달에서는 16.5kg의 몸무게가 된다는 뜻이다. 달의 대기는 얇 기체층이 있긴 하지만 무시할 수 있을 정도의 미량이라서 달은 대기가 없는 진공상태로 알려져 있다. 따라서 대기활동 및 기상활동이 없고, 대기의 산란이 없기 때문에 달에서 하늘을 바라보면 우주상태 그대로의 검은 하늘이 보이게 된다.

 

달에 대기가 없는 이유는 달의 중력이 너무 작아서 대기를 잡아둘 수 있는 충분한 힘이 없기 때문이다.

 

달의 표면을 관측해 보면 어두운 바다와 밝은 고지, 그리고 움푹 파인 크레이터가 우리가 익히 알고 있는 달의 지형들이다. 바다는 갈릴레오 갈릴레이가 달에 바다가 있는 것으로 보인다는 말에서 유래하여 지금도 바다로 불리고 있다. 달의 바다가 어두운 이유는 현무암과 용암대지로 이루어져 있어서 어둡게 보이고, 고지는 사장석과 비슷한 암석질로 되어있어 밝게 보인다.

 

바다와 고지는 생성시기가 조금 다른데, 고지는 45억 년 전쯤 생성되었을 것으로 추정하고 있고, 바다는 35억 년 전에 생성된 것으로 보고 있다. 

 

크레이터는 대부분이 외부 소행성들의 충돌에 의한 것이고 작은 크기의 것들은 화산폭발로 생성된 분화구로 추정하고 있다. 달에는 기상현상이 없기 때문에 풍화 침식 작용이 없다. 따라서 크레이터들이 사라지지 않는다. 우리는 항상 달의 한쪽면만 보고 있는데 보이는 면을 앞면이라고 하고 보이지 않는 면을 뒷면이라고 한다.

 

크레이터는 앞면보다 뒷면이 더 많이 존재한다.

 

공전주기는 27일 7시간 43분으로 자전주기 역시 동일하다. 동주기 자전을 하고 있기 때문에 지구에서는 항상 달의 앞면만 관측이 가능하다. 삭망주기는 29일 12시간으로 보름달에서 다시 보름달을 보는데 29일 12시간이 걸린다는 의미다. 공전주기보다 삭망주기가 긴 이유는 지구도 27일간 태양 주변을 공전하기 때문에 지구와 태양과 달이 일직선에 놓이기 위해서는 이틀이 더 필요한 것이다.

 

달의 탄생에는 가설들이 많은데 지금까지 가장 근접한 가설은 행성 테이아와의 충돌에 의한 형성되었다는 거대 충돌설이다. 지구의 초창기에 화성크기만 한 행성 테이아가 지구와 충돌해서 수천 톤의 파편이 우주로 날아갔는데 지구와 테이아가 충돌하면서 액체덩어리가 된 두 행성의 중력에 의해 먼지와 파편들이 지구 주변을 돌게 되고 시간이 흘러 먼지들이 뭉쳐 달이 되었다는 가설이다.

 

컴퓨터 시뮬레이션으로 가능성이 확인되었고 달의 구성성분이 지구와 유사한 부분을 설명할 수 있는 가설이다. 다만 행성 테이아의 구성성분이 지구와 달랐을 가능성을 설명하지 못한다는 한계는 있다.

 

달의 탐사는 무인탐사선과 함께 유인탐사가 진행된 최초이자 유일한 천체이다. 대한민국의 달 탐사 계획은 2022년에 달 궤도선 다누리를 통해 물과 얼음에 대한 탐사, 암석 등에 대한 탐사가 이루어지고 있고, 2032년에는 달착륙선을 통해 달에 대한 탐사를 계획하고 있다.

 

정말 머지않은 미래에는 일반인도 해외여행하듯 달에 잠시 다녀오는 일이 가능해지지 않을까 하는 기대감을 품어본다.