달은 왜 스스로 빛나는 것처럼 보일까?

달은 왜 스스로 빛나는 것처럼 보일까? 밤하늘의 달은 꽤 밝습니다. 보름달을 보고 있으면 달 자체에서 빛이 나오는 것처럼 느껴집니다

하지만 달은 태양처럼 스스로 빛을 낼 수 없습니다. 우리가 보는 달빛은 달 표면에서 반사된 햇빛입니다.

태양에서 출발한 빛이 달에 닿고, 그중 일부가 지구 방향으로 반사됩니다. 바로 그 빛이 우리 눈에 들어와 달이 밝게 보이는 것입니다.

달은 왜 스스로 빛나는 것처럼 보일까? 핵심은 반사된 햇빛입니다

태양과 달은 둘 다 하늘에서 밝게 보이지만 빛이 생기는 방식은 완전히 다르다고 할 수 있습니다

태양은 내부에서 일어나는 핵융합을 통해 에너지를 만들고 빛을 방출합니다. 반면 달에는 태양처럼 스스로 빛을 만들어 낼 수 없습니다

간단하게 생각해 보자면 어두운 방에서 손전등을 물체에 비췄을 때와 비슷하게 생각할 수 있습니다

물체 자체에서 빛이 나오는 것은 아니지만 손전등 빛을 반사하기 때문에 우리 눈에 보입니다. 비슷하게 달도 태양빛을 받아 그 일부를 반사하기 때문에 밝게 보입니다.

달 표면은 매끈한 거울과도 다릅니다. 표면에는 암석과 먼지, 부서진 암석 조각으로 이루어진 물질이 넓게 퍼져 있습니다.

햇빛은 이런 표면에 닿아 여러 방향으로 반사되고, 그중 일부가 지구까지 도달합니다.

지구와 달 사이의 평균 거리는 약 38만 4,400km입니다.

달이 밝게 보이는 이유와 햇빛의 반사

우리가 밤에 보는 달은 새하얗게 빛나는 것처럼 보일 수 있지만 실제로 달 표면은 상당히 어두운 편입니다.

달에 도달한 햇빛이 모두 다시 우주로 반사되는 것도 아닙니다. 대략 10분의 1 정도가 반사되고 나머지 대부분은 흡수됩니다.

즉, 달이 밝게 보이긴 하지만 반사율이 높은 건 아닙니다

그럼에도 달이 우리 눈에 밝게 보이는 데에는 달이 지구와 비교적 가까운 천체라는 점도 중요합니다. 특히 주변이 어두운 밤하늘에서는 밝은 달이 더욱 두드러져 보입니다.

달의 모양이 날마다 달라지는 이유

며칠 동안 달을 관찰하면 초승달에서 반달로, 다시 보름달로 모양이 변하는 것처럼 보입니다.

하지만 달 자체의 모양이 바뀌는 것은 아닙니다.

태양은 보통 달의 절반가량을 비춥니다. 달이 지구 주위를 공전하면서 태양과 지구, 달의 상대적인 위치가 달라집니다.

그에 따라 지구에서 볼 수 있는 밝은 부분의 비율도 달라집니다. 이것을 달의 위상 변화라고 합니다.

달이 태양과 지구 사이 부근에 있을 때는 지구를 향한 쪽이 대부분 어둡게 보입니다. 이것이 삭, 또는 신월이라고 부릅니다.

이후 달이 지구 주위를 이동하면 햇빛을 받은 부분이 지구에서 점점 더 많이 보입니다.

밝은 면 대부분이 보이는 위치 관계가 되면 보름달이 됩니다.

반달은 달의 절반만 햇빛을 받는 것일까?

반달을 보면 달 전체의 절반만 태양빛을 받고 있다고 생각할 수 있습니다

그러나 실제로는 그렇지 않습니다.

특별한 경우를 제외하면 태양은 달의 절반가량을 계속 비추고 있습니다. 반달일 때는 햇빛을 받고 있는 반쪽 가운데 약 절반만 지구에서 보이는 것입니다.

달이 받는 햇빛 자체가 반으로 줄어든 것이 아니라 지구에서 보이는 밝은 부분의 크기가 달라진 것입니다.

달의 어두운 부분은 지구 그림자일까?

초승달이나 반달의 어두운 부분을 보고 지구 그림자가 달을 가리고 있다고 생각하기도 합니다.

하지만 일반적인 달의 위상 변화는 지구 그림자 때문에 생기는 현상이 아닙니다.

달이 지구 주위를 공전하면서 햇빛을 받은 부분을 우리가 바라보는 각도가 계속 달라지기 때문에 나타납니다.

지구의 그림자가 실제로 달을 가리는 현상은 월식입니다.

따라서 초승달이나 반달이 생기는 원리와 월식이 일어나는 원리는 구분해서 생각해야 합니다

낮에도 달이 밝게 보이는 이유

달은 밤에만 떠 있는 천체가 아닙니다. 위치와 시간에 따라 낮에도 지평선 위에 있을 수 있습니다.

낮의 달 역시 밤과 마찬가지로 태양빛을 반사하고 있습니다.

다만 낮에는 태양빛이 지구 대기에서 산란하면서 하늘 전체가 밝게 보입니다. 그래서 달과 주변 하늘 사이의 밝기 차이가 밤보다 작아 달을 발견하기가 더 어렵습니다.

그래도 달이 적절한 위치에 있고 하늘이 맑다면 낮에도 충분히 달을 볼 수 있습니다.

결국 우리가 보는 달빛은 태양에서 온 빛입니다

달은 왜 스스로 빛나는 것처럼 보일까? 이 질문의 포인트는 달이 태양빛을 받아 그 일부를 지구 방향으로 반사한다는 데 있습니다.

태양빛이 달 표면에 닿고, 그중 일부가 반사되어 지구에 도착하면 우리는 그것을 달빛이라고 부릅니다.

초승달·반달·보름달처럼 달의 모양이 달라 보이는 것도 같은 원리에서 이어집니다. 달이 지구 주위를 돌면서 햇빛을 받은 면을 바라보는 각도가 달라지기 때문입니다.

그래서 밤하늘에서 보는 달빛은 달이 직접 만든 빛이 아니라, 달을 거쳐 우리에게 도착한 햇빛이라고 이해하면 가장 정확합니다.