달의 위상이 작동하는 방식: 달의 주기 뒤의 과학

달은 자신의 빛을 발생시키지 않습니다. NASA의 과학 임무 부에 따르면 지구상의 사람들이 달빛이라고 부르는 것은 달 표면에서 반사된 햇빛입니다. 어느 시점에서든 태양은 달의 정확히 절반을 비춥니다. 지구의 절반을 비추는 것과 마찬가지입니다. 달이 궤도를 따라 이동하면서 그 밝은 절반의 지구에서 보이는 부분은 끊임없이 변하며, 이 변하는 모습이 달의 위상으로 알려진 일련의 현상을 만듭니다.

달이 형태를 바꿔 보이는 이유

NASA에 따르면 달의 위상의 원인은 간단한 기하학입니다. 달이 지구 주위를 움직이면서 태양, 지구, 달의 상대적 위치는 매일 변합니다. 달이 지구와 태양 사이에 있을 때, 그 밝은 쪽은 우리에게서 멀어져 새로운 달(신월)을 만듭니다. 약 2주 후, 지구가 태양과 달 사이에 있을 때, 밝은 쪽 전체가 지구를 향하여 보름달(만월)을 만듭니다. 그 사이의 모든 위상은 같은 절반이 밝은 구체의 다른 보기 각도를 반영합니다.

NASA는 또한 달이 지구에 대해 조석잠금되어 있음을 지적합니다. 달은 지구를 공전하는 데 걸리는 시간과 거의 같은 시간에 자신의 축 위에서 회전하므로 같은 달의 반구가 항상 우리의 행성을 향하고 있습니다. 조석잠금은 지구상의 사람들이 달의 뒷면을 절대 보지 못하는 이유를 설명하지만, 그것은 위상을 만드는 태양-지구-달 기하학과는 다른 현상입니다.

인정된 8가지 달의 위상

NASA는 달의 달을 8가지 이름이 붙은 위상을 포함하는 것으로 설명하며, 4가지 주요 위상과 4가지 중간 위상으로 나뉩니다. 주요 위상(신월, 상현달, 보름달, 하현달)은 특정한 계산 가능한 순간에 발생합니다. 중간 위상은 그 사이의 점진적인 전환을 설명합니다.

• 신월(새로운 달) - 달은 지구와 태양 사이에 있습니다. 가까운 쪽은 밝혀지지 않습니다.
• 초승달(상현의 초승달) - 빛의 얇은 줄이 오른쪽에 자랍니다(북반구 보기).
• 상현달(첫 번째 사분달) - 보이는 원판의 절반이 밝혀집니다. 달은 하늘에서 태양으로부터 90° 떨어져 있습니다.
• 상현의 볼록달 - 절반 이상이 밝혀지고, 밝은 영역이 계속 자랍니다.
• 보름달(만월) - 지구는 대략 태양과 달 사이에 있습니다. 가까운 쪽 전체가 밝혀집니다.
• 하현의 볼록달 - 절반 이상이 밝혀지고, 밝은 영역이 축소되고 있습니다.
• 하현달(세 번째 또는 마지막 사분달) - 원판의 다른 절반이 밝혀집니다.
• 하현의 초승달 - 다음 신월 전에 얇은 줄이 남아 있습니다.

"상현"과 "하현"이라는 용어는 단순히 방향을 설명합니다. 상현은 밝은 부분이 신월에서 보름달로 자라가고 있음을 의미하며, 하현은 그것이 보름달에서 신월로 축소되고 있음을 의미합니다, NASA의 설명에 따르면.

주기가 27.3일이 아닌 29.5일인 이유

두 개의 다른 숫자가 달의 운동을 설명하며, 이들을 혼동하는 것은 혼란의 일반적인 원인입니다. 항성월(27.32166일, 또는 27일 7시간 43분 12초)은 NASA의 고다드 우주비행 센터의 일식 웹사이트에 따르면 달이 고정된 별들을 기준으로 한 궤도를 완성하는 데 걸리는 시간입니다. 합삭월(29.53059일, 또는 29일 12시간 44분 3초)은 같은 위상(예: 신월에서 신월로)이 반복되는 데 걸리는 시간입니다.

합삭월이 더 긴 이유는 달이 지구를 공전하는 동안 지구 자체가 태양 주위를 움직이기 때문입니다. 고정된 별들을 기준으로 완전한 360° 궤도를 완성한 후, 달은 시작했던 같은 태양-지구-달 정렬에 따라잡기 위해 추가 거리를 이동해야 합니다. NASA의 일식 사이트가 설명하듯이, 대략 2.2일치의 추가 거리가 있습니다. 이 29.5일의 합삭월은 많은 문화에서 달력 "월"의 기초가 되며, 달의 주기가 약 29.5일 지속된다는 일반적인 속기입니다.

달의 궤도는 완벽한 원이 아닙니다

지구 주위를 도는 달의 경로는 평균 이심률이 0.0549인 타원입니다, NASA의 일식 사이트가 명시하듯이, 지구-달 거리가 각 궤도 전체에서 변함을 의미합니다. 근지점(가장 가까운 점)은 지난 5,000년 동안 약 356,355~370,399 km 사이에서 변동했으며, 원지점(가장 먼 점)은 같은 기간에 대략 404,042~406,725 km 사이에서 변동했습니다. 별도의 궤도 주기(근점월, 평균 27.55455일)는 한 근지점에서 다음 근지점까지의 시간을 측정합니다.

달의 궤도 평면은 같은 NASA 출처에 따르면 지구의 태양 주위의 궤도 평면(황도)에 대해 약 5.145° 기울어져 있습니다. 그 기울임이 신월과 보름달이 매달 발생하지만 일식과 월식은 매달 발생하지 않는 이유입니다. 달은 보통 태양-지구선의 약간 위 또는 아래를 통과합니다. 일식은 신월 또는 보름달이 달이 황도면을 지나는 "일식 계절" 동안 일치할 때만 가능합니다, NASA의 일식-기하학 페이지가 설명합니다.

위상과 해양 조석

달의 위상은 또한 예측 가능한 조석 패턴에 해당합니다. 미국 해양 대기청(NOAA)은 신월과 보름달 동안(태양, 지구, 달이 거의 일직선으로 정렬될 때) 태양과 달의 중력이 서로를 강화하여 높은 고조와 낮은 저조를 가진 "사리"를 생산함을 설명합니다. 상현달과 하현달 위상 동안, 태양의 바다에 대한 끌어당김이 달의 끌어당김을 부분적으로 상쇄할 때, 결과는 더 작은 범위의 "조금물때"입니다. NOAA가 지적하듯이, 사리와 조금물때는 모두 매 월간 주기마다 2번 발생합니다.

"블루문"에 해당하는 것은 무엇입니까

합삭월(약 29.5일)은 대부분의 달력 월보다 짧기 때문에, 2개의 보름달이 때때로 같은 달력 월 내에 떨어집니다. 천문학자 데보라 버드가 운영하는 과학 홍보 사이트 EarthSky는 이를 "블루문"의 현대적이고 인기 있는 정의로 설명합니다. 2번째이고 더 오래된 정의(통상적인 3개가 아닌 4개의 보름달을 포함하는 계절의 3번째 보름달)는 1937년 메인 농민 역서에서 유래합니다. EarthSky는 이제 일반적인 "한 달 내의 2번째 보름달" 버전을 아마추어 천문학자 제임스 휴 프루에트가 저술한 1946년 Sky & Telescope 매거진 기사에 추적하며, 그는 역서의 계절 규칙을 오독했습니다. 월간 블루문은 19년마다 약 7회 반복되거나 대략 2~3년마다, EarthSky에 의하면.