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작아지는 달: 위성 이야기 목록

조회 : 6224 | 2010-08-31

달이 줄어들고 있어요
얼마 전 달의 지름이 줄어들었다는 뉴스가 들려왔습니다. 달의 지름은 약 3500km라고 알려져 있습니다. 그런데 토마스 워터스 박사가 이끄는 연구팀의 조사에 따르면 지난 10억 년 동안 달의 지름이 100m 정도 줄어들었다고 합니다. 사실 3500km에서 100m 정도 줄었다고 해도 우리의 눈으로 보기에 그리 큰 차이가 있는 것은 아닙니다. 하지만 그동안 달의 크기가 줄었다는 주장을 증명할만한 근거가 없어서 논란이 계속되고 있었는데 이번 발표로 인해 마침표를 찍을 수 있게 되었습니다. 비록 매우 천천히 일어나는 일이긴 하지만 달은 왜 작아지고 있는 것일까요? 달이 처음 생겼을 때 뜨거웠던 달의 내부가 서서히 냉각되면서 달이 작아졌을 것이라고 과학자들은 말하고 있습니다. 데이터를 보면 달 표면에 전보다 많은 단층이 보이는데, 이 또한 달 내부가 냉각됨으로써 달이 줄어들었기 때문에 나타나는 현상으로 볼 수 있다는 것입니다.



*알아보기*
- 달은 무엇인가요?
- 달에 대해 자세히 알아볼까요?
- 다른 행성에도 달이 있나요?



*관련 단원*
- 지구와 달 (3학년 1학기)
- 태양의 가족 (5학년 2학기)



달은 무엇인가요?
‘달 달 무슨 달 쟁반같이 둥근 달~’, ‘푸른 하늘 은하수 하얀 쪽배엔~’, ‘낮에 놀다 두고 온 하얀 반달은~’, 누구나 술술 부를 수 있을 정도로 친근한 동요들, 주인공은 모두 달입니다. 초승달, 반달, 보름달, 그믐달, 모양은 다르지만 달은 언제나 우리 곁에 있어왔습니다. 추석날 저녁 하늘에 둥실 떠있는 보름달을 보면 정말 토끼가 방아를 찧는 것 같고, 보름달을 보고 소원을 빌면 뭔가 좋은 일이 일어날 것만 같습니다. 달에 얽힌 설화도 많고 옛날이야기도 많습니다. 예로부터 사람들은 달을 가까우면서도 신성한 존재로 생각했습니다. 하지만 그것은 사람들이 우주에 대해 전혀 모르던 시절의 이야기가 되어 가고 있습니다. 벌써 수십 년 전에 우주인이 다녀온 달은 이제 더 이상 두렵고 신성한 존재가 아닙니다. 지금은 여러 나라에서 쏘아올린 인공위성이 우주 공간을 돌고 있고, 머나먼 화성까지 탐사 로봇을 보낼 수 있는 시대인 것입니다.




(사진) 우주 정거장에서 찍은 달 사진; 왼쪽 옆에 어렴풋이 지구가 보인다. 그 위에 푸르게 빛나는 부분이 지구를 덮고 있는 대기 (자료 출처: NASA 홈페이지)



(사진) 우주 정거장에서 찍은 달 사진; 왼쪽 옆에 어렴풋이 지구가 보인다. 그 위에 푸르게 빛나는 부분이 지구를 덮고 있는 대기 (자료 출처: NASA 홈페이지)




달은 우리가 살고 있는 지구가 가진 유일한 자연 위성입니다. 위성이란 ‘행성의 인력에 의해 그 주위를 도는 천체’를 말합니다. 즉, 달은 지구 주위를 도는 천체입니다. 1958년 루나1호 발사를 시작으로 인류는 달에 탐사선을 보내려는 노력을 계속했습니다. 여러 번의 실패 끝에 드디어 1966년에 루나9호가 달 표면에 착륙하는 데 성공했습니다. 그러나 이는 사람이 타고 있지 않은 무인탐사선이었습니다. 1969년에는 암스트롱, 올드린, 콜린스, 이렇게 세 명의 우주 비행사를 태운 지구 최초의 유인탐사선 아폴로 11호가 달 표면에 성공적으로 착륙했습니다. 인류가 달 표면을 밟는 역사적인 일이 벌어진 것입니다. 달 탐사와 연구는 그 이후에도 계속되고 있으며, 이제는 달에 대해 제법 많은 것이 알려져 있습니다.


(사진) 최초의 우주인이 달 표면에 남긴 발자국; 바람이 불지 않기 때문에 앞으로 수백년 이상 그 자리에 그대로 남아 있을 거라고 한다 (자료 출처: NASA 홈페이지)


달에 대해 자세히 알아볼까요?
달은 지구에서 평균적으로 약 384,400km 떨어져 있습니다. 지름은 평균 3,476km로 지구 지름의 약 4분의 1입니다. 과학자들은 지구가 생성될 때 큰 충돌이 있었으며 그때 떨어져 나간 파편으로부터 달이 생성되었다고 추정하고 있습니다. 그래서 달의 나이는 지구와 마찬가지로 약 46억 살 정도로 알려져 있습니다. 중력이 지구의 6분의 1밖에 되지 않기 때문에 달에는 대기가 없고, 그래서 온도 변화가 큽니다. 가장 온도가 높은 곳은 130°C가 넘는데 낮은 곳은 -170°C까지도 내려갑니다. 달도 지구처럼 자전과 공전을 하며, 그 주기가 약 27.3일로 똑같습니다. 그래서 지구에 있는 우리는 늘 달의 같은 면만 바라보게 되어 그 뒷면을 볼 수 없습니다. 달이 지구 주위를 공전하기 때문에 우리에게 보이는 달의 모양이 일정한 주기로 달라집니다. 어두워서 완전히 보이지 않는 상태를 삭이라고 하고, 제일 크고 둥글게 보일 때를 망(보름달)이라고 합니다. 달, 지구, 태양의 위치에 따라 월식이나 일식이 생기는데 이에 관해서는 ‘따끈따끈 과학 28번째 이야기(태양을 삼킨 달, 일식)’를 참고하시기 바랍니다.
달의 표면은 크게 바다와 대륙으로 나뉩니다. 마치 지구처럼 물이 고인 바다가 있는 것처럼 들리지만, 사실은 그렇지 않습니다. 달에서 바다라고 불리는 지역은 현무암질의 용암 때문에 빛을 반사하지 못해서 어두운 부분입니다. 그것을 옛날 관측자들이 물이 차 있으리라 생각해서 바다라고 이름 붙였는데 지금도 그대로 부르고 있습니다. 바다 부분은 표면의 약 35% 정도를 차지하고 있습니다. 대륙은 바다를 뺀 나머지 부분입니다. 대륙에는 여러 가지 암석이 많이 있고 분화구가 여러 가지 분포되어 있는데, 칼슘이나 알루미늄이 많이 들어 있기 때문에 바다 부분보다 대륙 부분이 더 밝게 보이는 것입니다. 달에는 그밖에도 산맥, 계곡, 절벽 등 지구에서 볼 수 있는 것과 비슷한 지형이 있습니다.








(사진) 최초로 달 착륙에 성공한 아폴로11호의 우주 비행사 올드린의 발 아래로 달 표면이 보인다. 이 영역은 ‘고요의 바다’라고 불리는 곳이다 (자료 출처: NASA 홈페이지)



다른 행성에도 달이 있나요?
달은 지구의 위성이라고 했습니다. 때로는 달을 위성을 대신하는 말로 쓰기도 합니다. 전에 지구가 속한 태양계의 여러 행성에 대해서 이야기한 적이 있습니다(따끈따끈 과학 64번째 이야기). 태양계에는 지구처럼 태양 주위를 공전하는 행성들이 있는데요, 다른 행성도 지구처럼 주위를 도는 달, 즉 위성을 가지고 있는지 알아보겠습니다. 지구보다 안쪽 궤도를 돌고 있는 내행성(수성과 금성)에는 위성이 없습니다. 외행성(화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성)들은 모두 위성을 가지고 있는데, 그 중에서 지구의 위성인 달보다 크거나 비슷한 수준의 위성을 가진 것은 목성과 토성입니다.

화성에도 포보스와 다이모스라고 하는 두 개의 위성이 있긴 합니다. 하지만 이 위성들은 달처럼 둥근 모양도 아닐뿐더러 길이도 15km 정도 밖에 되지 않습니다. 화성의 지름은 지구의 반 정도 되는데요, 위성들의 크기는 그에 비해서 너무 작습니다. 목성에는 무척 많은 위성이 있는데, 그중에서 크기가 큰 순서로 네 가지만 들어보면 가니메데, 칼리스토, 이오, 유로파가 있습니다. 네 개의 위성 모두 1610년에 갈릴레오 갈릴레이가 자신이 발명한 망원경으로 발견했기 때문에 ‘갈릴레오 위성’이라고 불립니다. 네 위성의 이름은 모두 그리스 신화의 등장인물의 이름을 땄습니다. 그 중에서 가니메데는 지름이 5,270km가 넘는 것으로 태양계의 위성 중에서 크기가 가장 큽니다. 갈릴레오 위성에 대해서는 지금도 보이저 탐사선이 탐사를 계속하고 있는데, 대기, 물, 얼음, 암석 등을 가지고 있는 것으로 밝혀졌습니다. 토성도 여러 개의 위성을 가지고 있는데 그 중에서 가장 큰 위성은 타이탄이라고 합니다. 크기는 가니메데 다음으로 태양계에서 두 번째로 큰 위성입니다. 타이탄에도 대기, 물, 얼음, 암석이 있는 것으로 알려졌습니다. 천왕성에도 여러 개의 위성이 있는데 모두 크기가 달보다 작습니다. 해왕성의 위성 중에서 제일 큰 것은 바다의 신 이름을 딴 트리톤으로써 질소로 덮여 있는데, 기온이 너무 낮아서 질소가 고체 상태로 얼어 있다고 합니다.








(사진) 화성의 위성인 포보스; 달처럼 둥글지 않으며, 울퉁불퉁하다. 분화구가 많다. (자료 출처: NASA 홈페이지)




(사진) 보이저2호가 찍은 타이탄 사진; 기온이 무척 낮기 때문에 표면에 질소가 얼어붙어 있다. (자료 출처: NASA 홈페이지)



(사진) 보이저2호가 찍은 타이탄 사진; 기온이 무척 낮기 때문에 표면에 질소가 얼어붙어 있다. (자료 출처: NASA 홈페이지)



*오늘의 중요 용어정리*
[달]
하나 밖에 없는 지구의 자연 위성으로 지구의 주위를 공전하고 있다. 지구에서 가장 가까이에 있는 천체이기도 하다. 1969년에 미국의 아폴로 11호가 세계 최초로 유인 우주선 탐사에 성공했다.

[위성]
행성의 인력에 의해 그 주위를 도는 천체를 말한다. 태양계의 행성들은 대부분 위성을 가지고 있지만 수성과 금성에는 위성이 없다. 일반적으로 모행성(위성이 회전하는 행성)보다 훨씬 작은 크기가 작아서 수십 분의 일에 해당하는 지름을 갖는다. 달의 지름은 모행성인 지구 지름의 4분의 일이나 되기 때문에 예외적인 경우라 할 수 있다.




*더 찾아보아요*
☆ 책으로 읽어보아요.

- 청소년이 꼭 알아야 할 대우주 이야기 - 조경철 지음, 서해문집

- 딥스카이 - 강현옥 지음, 길벗스쿨




*한걸음 더!*
☆ 달의 지형에 대해서 더 자세히 알아보세요.

☆ 달을 관측하기 좋은 시간을 알아보고, 달의 모양이 어떻게 변하는지 관찰해서 일지를 써보세요.

☆ 태양계의 행성과 위성에 대해서 자세히 알아보세요.




주제!
지구 , ,태양계 ,
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