신문은 선생님

지난주 추석 연휴, 밤하늘을 올려다봤나요? 흐린 날씨 때문에 아쉬웠지만, 일부 지역에선 커다랗고 둥근 달이 환하게 뜬 모습을 봤을 거예요. 보통 둥근 달이 떴을 때 자세히 들여다보면 얼룩덜룩한 무늬가 보인답니다. 어떤 사람은 그게 두꺼비처럼 생겼다고 하고, 또 어떤 사람은 떡방아 찧는 토끼라고 말하죠. 도대체 무늬의 정체는 뭘까요? 오늘은 달 모양에 담긴 과학적 비밀에 대해 알아보도록 해요.

보름달과 관련된 명절

'추석(秋夕)'은 한자로 '가을 저녁'이라는 뜻이에요. 특히 보름달이 뜨는 가을 저녁을 말하지요. 추석은 우리가 흔히 쓰는 양력 날짜가 아니라 달이 차고 기우는 모양을 기준으로 만든 음력 8월 15일이에요. 음력에서는 7월, 8월, 9월이 가을입니다. 그중에서도 8월 15일은 가을의 한가운데이지요.

음력 달력에서는 15일이나 16일쯤에 보름달이 뜹니다. 추석 저녁에도 바로 그 보름달이 하늘을 가득 채우지요. 보름달은 둥근 달로 약 12시간 동안 밤하늘에 떠 있습니다. 초저녁에는 동쪽 하늘에서 떠오르고, 한밤중에는 남쪽 하늘에서 가장 높이 올라, 다음 날 아침이면 서쪽으로 서서히 집니다.

달이 지면 컴컴한 밤이 찾아오지만, 보름달이 뜨는 밤은 달빛이 그림자를 만들 만큼 환합니다. 그래서 옛사람들은 밝은 달밤에 밖으로 나와 노래하고 춤추며 놀았답니다. 보름달과 관련된 명절이나 전통 행사가 많은 이유가 바로 여기에 있지요. 정월대보름(음력 1월 15일)은 새해의 첫 보름달을 맞으며 건강과 풍년을 비는 날입니다. 사람들은 강강술래나 쥐불놀이, 달맞이제 같은 전통 놀이를 즐기며 한 해의 복을 빌었지요.

달에 두꺼비·토끼·게가 산다고?

이제 보름달을 자세히 바라볼까요? 둥근 달을 보면 얼룩덜룩한 무늬가 보입니다. 밝은 부분과 어두운 부분이 있는데, 이 중 어두운 부분은 오래전 용암이 흘러나와 굳은 '현무암 지대'예요. 과학자들은 이곳을 '달의 바다'라고 부르지요. 우리 조상들은 그 무늬를 보고 "두꺼비 같다"고 상상했습니다. 실제로 고구려 고분 벽화에는 달 속의 두꺼비가 그려져 있기도 하지요.

이 두꺼비 이야기는 중국에서도 전해집니다. 아주 오래전, '항아(姮娥)'라는 여인이 있었습니다. 그녀는 불로초로 만든 신비한 약을 먹고 신선이 되어 하늘로 올라갔다고 하지요. 남편인 예(羿)는 활을 잘 쏘는 명궁이었는데, 하늘로 간 항아를 찾아 활을 겨누었다고 합니다. 그러자 항아는 달 속으로 숨어들며 두꺼비로 변했다고 해요.

토끼가 산다는 전설도 있어요. 이 이야기는 인도의 아주 오래된 도시 '바라나시'에서 시작됩니다. 약 1400년 전부터 전해 내려온 불교 설화이지요. 옛날에 하늘의 신 제석천(帝釋天)이 여우와 원숭이, 그리고 토끼에게 누가 진심으로 남을 돕는지 시험해 보기로 했어요. 제석천은 늙은 노인으로 변해 세 동물 앞에 나타나 "배가 고프니 먹을 것을 좀 달라"고 말했습니다. 여우는 잉어 한 마리를, 원숭이는 나무에서 딴 열매를 가져다주었어요. 하지만 토끼는 아무리 찾아도 먹을 것을 구하지 못했습니다. 그러자 토끼는 스스로 장작불 위로 뛰어들어 자신의 몸을 바쳐 노인을 먹이려 했어요. 제석천은 그 희생심에 감동해 토끼를 달에 보내어 그 마음이 영원히 전해지게 했다고 합니다. 이 설화는 우리나라에도 들어왔는데, 그래서 지금도 달 속에 옥토끼가 살며 떡방아를 찧는다고 생각하는 것이지요. 신기하게도 이와 비슷한 토끼 이야기가 멀리 아메리카의 아즈텍 문화에서도 전해집니다.

한편, 필리핀에는 거대한 용인 '바쿠나와'와 거대한 게인 '탐바노카노'가 달을 잡아먹는다는 설화가 있습니다. 그러고 보면 달의 무늬는 거대한 게가 왼쪽 집게발로 달을 움켜쥐고 있는 듯한 모습이기도 하지요. 달의 무늬는 지구의 어느 곳에서 바라보느냐에 따라 살짝 다른 모습으로 보일 수 있기 때문에, 여러 나라에서 다양한 형상들을 상상해온 것이랍니다.

보름달이 항상 같은 모습인 까닭은

우리가 보는 보름달은 항상 같은 모습입니다. 왜일까요? 그 이유는 우리가 달의 앞면만 보고 있기 때문입니다. 달이 지구 주위를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간(공전 주기)과 스스로 도는 시간(자전 주기)이 같기 때문이지요. 그래서 달은 언제나 같은 얼굴만 지구를 향하고 있어요.

게다가 달 속의 맨틀과 핵은 오래전 식어 거의 활동하지 않습니다. 더 이상 화산 활동에 의한 현무암 바다가 만들어지지 않는 것입니다. 예를 들어, 어느 날 갑자기 달의 토끼 귀가 세 개로 변하는 일은 없다는 것이지요.

'달의 바다'를 만드는 현무암은 달 표면의 18%를 차지합니다. 그중 앞면에 약 93%, 뒷면에 약 7%가 있답니다. 뒷면은 앞면보다 더 두껍고 오래된 지각으로 덮여 있어 어두운 현무암 바다가 거의 보이지 않지요.

참고로 달의 뒷면은 과거 인류에게 오랜 수수께끼로 남아 있었어요. 달의 뒷면은 1959년 소련의 우주선 루나(Luna) 3호가 처음 촬영했지요. 2019년 중국은 세계 최초로 달 뒷면에 창어 4호를 착륙시켰는데요. 창어는 항아(姮娥)의 다른 이름인 상아(嫦娥)의 중국어 발음입니다. 이후 중국은 달 토양 1.9㎏을 채취해 지구로 가져왔답니다. 우리나라 역시 2022년 궤도선 '다누리'를 발사해 달 뒷면을 촬영하고 있지요.

그런데 달의 무늬는 어떻게 그렇게 선명하게 보일까요? 달은 햇빛의 약 7%를 반사해 밤을 밝힙니다. 하지만 달에는 공기층, 즉 대기가 거의 없어요. 지구에 비해 100경 분의 1에 불과할 만큼 희박하답니다. 그래서 달의 검은 지형이 흐려지지 않고 또렷하게 보이는 거예요.

올해 수퍼문은 11월 5일 볼 수 있어

다음 달인 11월 5일에는 일 년 중 가장 큰 보름달, '수퍼문'이 뜰 예정입니다. 수퍼문은 평소의 달은 물론 추석달보다도 더 크고 밝게 보여요. 지구 둘레를 타원 궤도로 도는 달이 이때 지구에 가장 가까운 지점을 지나기 때문이지요. 이제 한 달도 남지 않았으니, 이날 밤 잠시 하늘을 올려다보며 장관을 즐겨 보세요.