달 색깔이 이렇게 붉은 이유가 무엇인가요?

 

 달의 색깔이 붉은 현상은 '월식(月蝕, Lunar Eclipse)'이라고 하며, 이는 지구, 달, 태양이 일직선상에 있을 때 지구의 그림자가 달에 완전히 가려지면서 일어납니다. 월식 현상 동안 달의 색깔이 붉게 변하는 이유는 다음과 같습니다.

1. 지구 대기의 산란 효과
지구 대기는 태양 광선 중 파장이 짧은 블루 영역의 빛을 쉽게 산란시킵니다. 반면 파장이 긴 레드 영역의 빛은 상대적으로 잘 산란되지 않고 지구 대기를 통과합니다. 이 과정을 통해 지구 주변의 대기에는 레드 빛이 농축되게 됩니다.

2. 지구 그림자 cone의 간접 조명
월식 시 달은 지구의 본체 그림자 cone에 완전히 가려지지만, cone의 가장자리 부분에서는 지구 대기를 통과한 레드 빛이 달을 간접적으로 비추게 됩니다. 이렇게 달에 도달한 레드 빛이 달 표면에 반사되어 우리 눈에 붉은 색으로 보이는 것입니다.

3. 대기 입자의 산란
지구 대기 중에는 먼지, 수증기,오존 등 다양한 입자가 존재합니다. 이들 입자는 태양 광선을 산란시키며, 특히 파장이 짧은 블루 영역의 빛을 강하게 산란시킵니다. 결과적으로 지구 그림자 cone를 통과하는 빛에는 레드 영역의 빛이 농축되어 달에 도달하게 되는 것입니다.

4. 지구 대기의 흡수 효과
지구 대기는 오존층에서 자외선 영역의 빛을 흡수하고, 이산화탄소와 미세 입자들에 의해 일부 가시광선 영역의 빛도 흡수합니다. 이로 인해 레드 영역의 빛이 상대적으로 많이 투과되어 달에 도달하게 됩니다.

요약하면, 월식 시 지구 대기의 여러 산란과 흡수 과정을 거치면서 최종적으로 레드 영역의 빛만 남게 되고, 이 레드 빛이 지구 그림자 cone의 가장자리를 통해 달을 간접 조명하여 달이 붉게 보이는 것입니다. 대기 조건에 따라 월식 시 달의 색깔은 어두운 적갈색에서 밝은 번쩍이는 구리색까지 다양할 수 있습니다.