근일점과 원일점: 지구가 태양에 가장 가까워지는 때

근일점은 지구 공전 궤도에서 태양과 가장 가까운 지점입니다. 원일점은 태양에서 가장 먼 지점입니다. 지구는 1월 초에 근일점을 지나며, 이때 태양까지의 거리는 약 1억 4710만 km입니다. 7월 초에는 원일점을 지나고, 거리는 약 1억 5210만 km가 됩니다.

차이는 약 500만 km, 비율로는 3%를 조금 넘습니다. 큰 숫자 같지만 하늘을 올려다봐서 알 수 있는 정도는 아닙니다. 여름과 겨울을 만드는 것도 이 거리가 아닙니다.

이름의 유래

근일점과 원일점은 영어 perihelion, aphelion을 옮긴 말입니다. 그리스어로 *helios*는 태양, *peri*는 가까이, *apo*는 멀리라는 뜻입니다.

달에도 같은 방식의 용어가 있습니다. 달이 지구에 가장 가까운 지점은 근지점, 가장 먼 지점은 원지점이라고 합니다.

거리가 바뀌는 이유

지구는 태양 주위를 완벽한 원으로 돌지 않습니다. 궤도는 타원이고, 태양은 그 중심에서 약간 벗어난 곳에 있습니다. 궤도가 얼마나 찌그러졌는지는 이심률이라는 숫자로 나타냅니다. 지구의 이심률은 약 0.017입니다. 완벽한 원이라면 0입니다.

이 정도면 거의 원입니다. 지구 궤도를 실제 비율대로 종이에 그리면 아무도 타원인 줄 모를 것입니다. 이 페이지 맨 위의 그림 같은 모식도는 근일점과 원일점의 위치가 보이도록 모양을 과장해서 그립니다.

지구는 궤도를 도는 동안 속도도 바뀝니다. 근일점에서 가장 빨라 초속 약 30.3 km, 원일점에서 가장 느려 초속 약 29.3 km입니다.

앞으로 몇 년간의 날짜

날짜는 해마다 하루이틀씩 달라집니다. 달도 그 이유 중 하나입니다. 지구와 달은 공통 질량중심을 돌기 때문에 지구는 궤도 위에서 조금씩 흔들립니다. 윤년도 달력 날짜를 움직입니다.

시각은 미국 해군천문대(USNO) 자료이며 협정 세계시(UTC) 기준입니다. 한국 시간으로 바꾸려면 9시간을 더합니다. 2027년 근일점은 1월 3일 오전 11시 33분, 원일점은 7월 5일 오후 2시 6분입니다. 2028년 원일점은 한국 시간으로 7월 4일 오전 7시 18분이라 날짜가 바뀝니다.

긴 시간으로 보면 날짜는 조금씩 늦어집니다. 근일점은 약 58년마다 하루씩 뒤로 밀립니다. 1250년 무렵에는 12월 동지와 거의 겹쳤습니다. 지금은 동지보다 약 2주 늦습니다.

얼마나 차이가 날까?

근일점에서는 대기 꼭대기에 닿는 햇빛이 원일점보다 약 7% 강합니다. 태양을 향한 1제곱미터에 들어오는 햇빛은 평균 약 1361와트입니다. 1월 초에는 약 1407와트로 늘고, 7월 초에는 약 1317와트로 줄어듭니다.

태양도 조금 더 커 보입니다. 근일점에서 태양 원반의 지름은 원일점보다 약 3.4% 큽니다. 약 32.5분각 대 약 31.5분각입니다. 맨눈으로는 알 수 없지만, 같은 렌즈로 6개월 간격을 두고 찍은 사진 두 장을 나란히 놓으면 분명히 보입니다.

© Andrei Dumitriu (Afdumitriu) · CC BY 4.0 · 2021-01-02 / 2021-07-05

태양의 겉보기 크기는 일식에도 영향을 줍니다. 7월에는 태양이 조금 작아서 달이 태양을 완전히 가리기가 약간 더 쉽습니다. 하지만 달까지의 거리가 훨씬 크게 변하기 때문에, 개기일식이 될지 금환일식이 될지는 대개 달의 거리가 정합니다. 자세한 내용은 달의 타원 궤도 가이드를 참고하세요.

1월이 가장 더운 달이 아닌 이유

북반구에서는 지구가 한겨울에 태양과 가장 가깝습니다. 계절은 약 23.4도 기울어진 지구 자전축 때문에 생깁니다. 6월에는 북반구가 태양 쪽으로 기울어 태양이 하늘 높이 뜨고 낮이 길어집니다. 12월에는 반대쪽으로 기웁니다.

땅에 닿는 빛의 양은 거리에서 오는 7% 차이보다 이 기울기에 훨씬 크게 좌우됩니다. 그래서 한국이 겨울일 때 호주는 여름입니다. 두 나라 모두 태양과의 거리는 같습니다.

그래도 거리의 영향이 조금은 있습니다. 남반구의 여름은 근일점 무렵이라 햇빛이 약간 더 강합니다. 하지만 남반구는 대부분 바다이고, 물은 천천히 데워지고 천천히 식기 때문에 여름이 북반구보다 온화합니다. 지구 전체의 평균 기온이 가장 높은 때는 원일점에 가까운 7월입니다. 북반구의 넓은 육지가 여름에 빠르게 데워지기 때문입니다.

출처와 관련 가이드

• 미국 해군천문대는 근일점과 원일점의 날짜와 시각을 춘분·추분, 하지·동지와 함께 공개합니다.
• NASA의 지구 자료표에는 근일점·원일점 거리, 공전 속도, 평균 태양 복사량이 나와 있습니다.
• NASA Space Place는 계절이 생기는 이유를 영어로 설명합니다.
• 관련 SolarWatch 가이드: 달의 타원 궤도와 일식의 종류, 달과 태양이 같은 크기로 보이는 이유, 매일 낮이 얼마나 길어지는지 확인하기.

SolarWatch에서 확인하기

계절 타일은 다가오는 춘분·추분과 하지·동지를 보여 줍니다. 근일점은 거기 표시된 12월 동지보다 약 2주 뒤에 옵니다. 연간 개요에서는 내가 있는 곳의 일출, 일몰, 낮 길이가 1년 동안 어떻게 변하는지 볼 수 있습니다. 낮이 길어지고 짧아지는 것은 자전축의 기울기 때문이며, 태양까지의 거리는 거의 관계가 없습니다.