달은 인간이 등장하기 이전부터 존재해 왔던 지구의 동반자라고 할 수 있습니다. 과학이 발달하기 전에는 신비한 이야기의 단골 소재 중에 하나였죠. 하지만 과학이 발달한 이후 인간의 달 왕복 여행을 통해 우리는 달에 대해 많은 정보를 얻게 되었고 오늘날에는 그냥 평범한 지구의 위성으로만 기억하게 됩니다. 얼마 전 서프라이즈란 프로에서 다루었던 달에 대한 미스테리를 볼 수 있었습니다. 그 프로를 보고 달에 대해 많은 궁금증을 가지게 되었죠. 그래서 달에 대해 한번 자세히 알아보고자 조사를 하게 되었고 여러 자료를 한번 정리해 보았습니다.

그 중 몇가지만 살펴보면...



지구에서는 달의 한쪽 면만 관측 가능합니다. 결코 달의 뒷면을 지구에서 볼 수가 없습니다. 지구에서 달의 한쪽만 보게 되는 이유는 바로 달의 자전의 주기와 지구 중심의 공전 주기 동일하기 때문입니다.



지금 우리가 내딛고 있는 땅은 한없이 그대로 있을 것 같지만 몇 만 년 후만 해도 구조가 많이 바뀌어 지게 됩니다. 그런데 그렇게 긴 세월동안 달의 뒷면을 절대로 볼 수 없다는 건 매우 놀라운 일이죠.



지구가 태양을 공전하는 시간은 365일, 그러나 그 시간은 정확하게는 365.xxxxx일... 그래서 4년에 한번씩 하루가 늘어나는 윤달이 생기게 됩니다. 4년에 한번은 366일 도는 것이죠. 이 기간은 지구가 태양을 공전하는 기간 그런데 이 기간에 맞춰서 달의 자전주기가 완벽히 일치한다는 것은 정말 놀라운 일입니다.



지구와 달, 태양간의 크기와 거리등의 정확한 비율로 발생하는 개기일식의 현상 또한 매우 놀라운 현상입니다.



개기일식은 달이 태양을 완전히 가리는 현상으로 평생 동안 지구의 어느 한 곳에서만 산다면 아마도 한번쯤은 개기일식을 볼 수도 있습니다.

이 개기일식을 관찰하면 달이 태양과 크기가 같아 완전히 덮어버리고 태양의 빛만이 달의 가장자리로 보입니다. 태양의 강렬한 빛이 반지에 끼운 다이아몬드처럼 눈부시게 빛나는 다이아몬드 링으로 보입니다.



이렇게 지구의 하늘에서 태양과 달의 크기가 같은 이유는 달이 400배 적은 대신 지구에 400배 더 가깝기 때문입니다. 태양계를 이루는 8개의 행성은 최소 166개의 달을 갖고 있는데 지구를 제외하고 다른 행성의 하늘에서는 태양과 달이 크기가 같지 않습니다. 우리 태양계 내 행성들 중 하늘에서 태양과 달이 크기가 같게 보이는 건 지구뿐이라는 사실은 흥미로운 점 중에 하나입니다.


지구는 자신의 공전궤도를 따라 도는데, 항상 똑같은 공전 궤도를 도는 게 아니라 안쪽과 바깥쪽으로 왔다 갔다 합니다. 그 이유는 태양과 같은 다른 천체가 끌어당기는 힘이 달라지기 때문이죠. 그런데 달은 보이지 않는 중력의 손으로 지구의 요동을 부드럽게 줄여줍니다.
즉, 달의 인력이 태양 주위를 도는 지구의 공전 궤도면과 지축 사이의 각도를 늘 일정하게 유지시켜 주는 것입니다.



덕분에 지구의 공전에서 불안정한 면을 막아주어 지구의 기후에 급작스런 변화가 일어나지 않도록 해줍니다. 만약 달이 없었다면 공전 궤도의 불안정 때문에 지구의 한쪽 기온이 극단적으로 높아지거나 낮아져서 생명이 생존하기 어려워질 것입니다.

일부 흥미로운 의견이 있는데요. 태양계에서 달만큼 큰 위성을 가지고 있는 행성은 토성이나 목성밖에 없습니다. 이 행성들은 모두 지구 질량의 몇 십 배의 질량을 가졌습니다. 지구와 비슷한 질량을 가진 화성의 위성은 달에 비해 위성이라 부르기 부끄러울 정도로 굉장히 작지요. 이 점을 통해 달은 지구의 위성 보다는 태양을 도는 행성이 될 수 있었음에도 인위적인 힘에 의해 지구를 돌게 되었다는 이론도 있습니다.

이 사실 외에도 달에 관한 미스테리는 많습니다. 아폴로 12호의 실험 중 달 표면의 진동 현상을 측정하는 월진 실험에서 우주선을 떨어뜨린 후 1시간에서 3시간 이상 종처럼 울렸는데 진동 데이터 기록에는 표면파 뿐이었습니다. 또한 진동이 중심 쪽으로 전하지 못하고 달의 표면을 통해서만 전달되었습니다. 이 현상을 통해 달의 속이 비어 있는 것이 아니냐는 의혹이 제기 되었죠.



이 실험을 통해서 또 다른 놀라운 결과를 얻게 되었는데 달의 표면 지진파 전달 속도가 9.6km/h였던 것입니다. 이 속도는 금속 물질에서만 나타날 수 있는 지진파 속도였습니다. 그리고 달의 표면을 알아보기 위해 굴삭작업을 했지만 이상하게도 일정 깊이 이상은 뚫리지 않았다고 합니다. 여러 실험 결과 달의 얕은 지각 밑은 단단하고 강한 보호막이 있다는 결론도 내리게 됩니다.  

지구에 운석이 부딪혔을 경우 물리 법칙에 의해 행성 직경보다 4배~5배의 구덩이 형성됩니다. 마찬가지로 달 역시 직경 300km의 분화구를 만든 행성이 충돌할 경우 분화구 너비의 4배인 1200km의 구덩이가 생겨야 하죠. 그러나 달의 300km 너비 분화구의 실제 깊이는 6.4km에 불과했습니다. 이런 여러 실험 결과들은 달의 표면이 단단한 티타늄 금속으로 구성되어 있다는 결론을 내리게 만들었습니다.



이처럼 달에 대한 미스테리는 아직도 풀리지 않고 있습니다. 일부 과학자들은 달이 자연 생성물이 아닌 인공적인 구조물이다라고 주장하기도 하고 또 어떤 과학자들은 태양계가 존재하기 이전 우주 어디에서 존재하던 행성이었을 것이라고 주장하기도 합니다. 그러나 대부분의 과학자들은 달이 인위적인 힘에 의해 달이 존재 한다는 의견을 인정하지 않고 있습니다.

오늘날 달에 대해 많은 정보를 얻고 있지만 어두운 밤을 은은하게 비춰주는 달은 예나 지금이나 인간에겐 낭만적이고 신비로운 느낌을 주고 있는 것만은 틀림없는 사실인 것 같습니다.