지구에서 달의 뒷면을 볼 수 없는 이유
지구에서 달의 뒷면을 볼 수 없는 이유는 결론 부터 말씀드리면 달의 공전 주기와 자전 주기가 동일하기 때문입니다.
달의 뒷면은 조석 고정(tidal locking)으로 알려진 현상 때문에 지구에서 볼 수 없습니다.
조석 잠금은 지구와 달의 경우처럼 한 천체가 항상 같은 면으로 다른 천체를 향하게 하는 두 천체 사이의 중력 상호 작용입니다. 이것은 달이 지구 주위를 공전할 때 항상 지구를 향해 같은 면을 보인다는 것을 의미합니다.
조석 잠금은 두 물체 사이의 중력이 거리에 따라 감소하기 때문에 발생합니다.
달이 지구 주위를 공전할 때 지구에서 가장 가까운 부분이 가장 먼 부분보다 더 강한 중력을 경험합니다. 이로 인해 달의 모양이 약간 길어지고 지구를 향하게 됩니다.
시간이 지남에 따라 두 물체 사이의 중력으로 인해 달의 속도가 느려지고 결국 한 면이 항상 지구를 향하게 되면서 조석 고정 상태가 됩니다.
지구에서 멀어지는 달의 면을 달의 "저편" 또는 "어두운 면"이라고 합니다.
실제로 영구적으로 어두운 것은 아니지만 조수 잠금으로 인해 지구에서 볼 수 없기 때문에 어두운 면이라고 합니다.
달의 뒷면을 볼 수 있는 유일한 방법은 우주선이나 위성을 반대편으로 보내는 것인데, 이는 소련이 1959년 루나 3호 임무에서 한 일입니다.
요약하면, 달은 지구와 조석 고정되어 있기 때문에 달의 뒷면은 지구에서 볼 수 없습니다. 즉, 한쪽은 항상 지구를 향하고 다른 쪽은 항상 지구를 향합니다.
다누리 국내 최초 달 뒷면 촬영
한국 최초로 달 궤도를 돌며 탐사 중인 ‘다누리’가 지구에서는 볼 수 없는 달 뒷면의 고해상도 영상을 촬영해 지구로 보내왔습니다. 위의 사진은 우리나라가 처음으로 찍은 달 뒷모습으로 과학기술정보통신부는 12일 다누리가 3월22일 촬영한 치올콥스키 크레이터 지역, 3월24일 슈뢰딩거 계곡 지역과 실라르드 엠 크레이터 지역 영상을 공개했습니다.
치올콥스키 크레이터는 지름 180㎞ 크기의 대형 충돌구로, 중간에 바닥부터 3200m 이상 솟은 봉우리가 특징이다. 러시아 루나 3호가 처음 발견해 로켓 이론 선구자인 러시아 과학자 콘스탄틴 치올콥스키의 이름을 붙였다.
슈뢰딩거 계곡은 달 뒷면 슈뢰딩거 충돌구 주변 길이 320㎞, 폭 8∼10㎞의 계곡이다. 사슬형 충돌구로도 불리며, 여러 개로 쪼개진 작은 운석 무리가 줄지어 동시에 충돌하면서 생긴 것으로 추정된다.
실라르드 엠 크레이터는 달 뒤쪽 북위 31도 부근에 위치한 지름 약 23㎞의 분화구다. 주변 테두리는 후속 충격으로 모양이 변형된 것으로 분석된다. 제2차 세계대전 중 핵 연쇄반응을 이론화한 물리학자 레오 실라르드의 이름을 땄다.
모든 영상은 다누리에 탑재된 고해상도 카메라(LUTI)가 촬영한 것으로, 달 지표의 크레이터와 크레이터 내 우뚝 솟은 봉우리 등 자세한 형상까지 선명하게 나타나 있다. 과기정통부는 향후 달 지표의 구성 성분이나 봉우리의 형성 과정 등을 이해하는 데 중요한 자료로 활용될 수 있다고 설명했다.
다누리에 탑재된 광시야편광카메라 촬영 영상도 공개됐다. 이 카메라는 토양 입자에 따라 빛 반사가 달라지는 특징을 이용해 달 표면 편광영상으로 표토 입자 크기 및 조성을 알아내기 위해 개발한 것이다. 이번 영상에서는 파장과 편광 필터 종류에 따라 밝기가 뚜렷하게 달라지는 것을 확인할 수 있다.