일식은 달이 지구와 태양 사이를 통과하는 초승달에만 일어날 수 있습니다. 초승달은 약 29.5일에 한 번씩 발생하므로 다음과 같이 질문하는 것이 당연합니다. 왜 일식은 매달 일어나지 않습니까?
답은 달의 궤도가 기울어져 있다는 것입니다. 대부분의 달에는 달이 하늘에서 태양보다 약간 위나 아래를 지나가기 때문에 달의 그림자가 지구를 빗나가게 됩니다.
달의 궤도가 기울어져 있어요
지구는 황도라고 불리는 평면에서 태양을 공전합니다. 지구 주위를 도는 달의 궤도는 해당 평면에 비해 약 5도 기울어져 있습니다.
5도는 작게 들리지만 정렬을 놓치게 만들기에 충분합니다. 초승달에 달은 지구와 태양 사이에 있을 수 있지만 그림자가 지구에 떨어지기에는 여전히 너무 북쪽이나 남쪽에 있을 수 있습니다. 우리의 관점에서 보면 달은 하늘의 태양 근처를 지나가지만 태양을 직접 가로지르지는 않습니다.
이것이 바로 보름달마다 월식이 일어나지 않는 이유이기도 합니다. 기하학은 평면 달력뿐만 아니라 3차원으로 정렬되어야 합니다.
노드는 교차점입니다
달의 기울어진 궤도는 노드라고 불리는 두 지점에서 지구의 궤도면과 교차합니다. 일식은 해당 노드 중 하나 근처에서 초승달이 나타날 때만 발생할 수 있습니다.
달이 초승달의 노드 근처에 있으면 태양, 달, 지구는 달의 그림자가 지구에 도달할 만큼 충분히 가깝게 정렬될 수 있습니다. 달이 노드에서 멀리 떨어져 있으면 그림자가 빗나갑니다.
이것은 일식 예측에 리듬을 부여합니다. 천문학자들은 단지 초승달만을 찾는 것이 아닙니다. 그들은 달의 궤도가 황도를 가로지르는 곳 근처에서 초승달을 찾습니다.
이클립스 시즌
일식 시즌은 일식이 가능할 만큼 태양이 달의 노드 중 하나에 충분히 가까이 나타나는 기간입니다. 일식 시즌은 대략 6개월마다 발생합니다.
일식 시즌에는 초승달에서 일식이 일어날 수 있습니다. 기하학이 지구의 반대편에 정렬되어 있으면 보름달 근처에서 월식이 발생할 수도 있습니다. 그렇기 때문에 일식은 때때로 쌍으로 나타나며, 일식과 월식은 약 2주 간격으로 분리됩니다.
일식 시즌이 지나도 달은 여전히 새로운 보름 단계를 거치지만 그림자는 보이지 않습니다.
개기일식이 아직도 더 희귀한 이유
일식이 일어나더라도 항상 전체가 되는 것은 아닙니다. 달의 중앙 그림자가 지구를 놓치고 부분 일식이 일어날 수 있습니다. 또는 달이 너무 작아서 태양을 가릴 수 없을 만큼 멀리 떨어져 있어 금환 일식이 발생할 수도 있습니다.
개기 일식에는 보다 정확한 정렬이 필요합니다. 달은 새로운 위상 근처, 노드 근처, 타원 궤도에서 지구와 충분히 가까워야 하며 본그림자가 사용자 위치에 도달할 수 있도록 위치해야 합니다.
그렇기 때문에 지구상의 어느 한 곳에서는 전체가 드물다. 일식은 어딘가에서 정기적으로 발생하지만 개기일식의 경로는 좁고 매번 다른 지역을 가로질러 이동합니다.
패턴은 예측 가능합니다
기하학은 복잡하지만 무작위는 아닙니다. 달의 위상, 궤도 및 노드 위치가 긴 주기로 반복되기 때문에 일식을 훨씬 미리 예측할 수 있습니다. 사로스 주기는 유명한 예 중 하나입니다. 약 18년 11일 후에 비슷한 일식 기하학이 반복됩니다.
현대 일식 예측은 상세한 궤도 모델을 사용하지만 기본 이유는 동일합니다. 일식은 달의 위상과 기울어진 궤도의 교차점이 일치할 때 발생합니다.
소스 및 관련 가이드
- NASA는 달의 기울어진 궤도로 우리가 매달 일식이 없는 이유에 답합니다.
- NASA는 지구, 달, 태양 정렬에 대한 설명에서 달의 궤도가 약 5도 기울어져 있다고 지적합니다.
- 다음으로, 사로스 주기, 일식 예측의 원리, 개기의 경로에 대해 읽어보세요.
SolarWatch에서 확인하세요
SolarWatch를 사용하여 2000년부터 2200년까지의 일식 카탈로그를 찾아보세요. 지도와 그림자 시뮬레이션을 통해 왜 많은 신월이 일식을 일으키지 않는지 명확하게 알 수 있으며, 일부는 달의 그림자를 지구 전체에 보낼 만큼 정확하게 정렬되어 있습니다.