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최근 수정 시각 : 2022-09-10 14:34:01

만지구

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1. 개요2. 특징
2.1. 밝기
2.1.1. 지구광
2.2. 개기일식
3. 위상 변화4. 만일 밤하늘에 보름달 대신 보름지구가 떠오른다면?5. 그 외

1. 개요

한 마디로 말하면 에서 바라본 "꽉 찬 지구" 이다. 우리가 볼 때의 삭달인 경우, 달 입장에서도 지구의 낮 부분만 보이는지라 달 역시도 이 현상이 일어난다. 하지만 달은 지구에 대해서 조석 고정[1]되어있는 상태라 달의 앞면만 이 풍경을 볼 수 있다.

2. 특징

대략적인 특징은 지구의 보름달과 동일하다. 낮 부분만 보이고, 꽉 차 있다. 하지만 표면의 형태가 변함없는 보름달[2][3]과 달리 지구는 자전 속도가 더 빠르기에 표면의 형태가 계속 바뀌어 있는 것을 보게 될 것이다.

2.1. 밝기

지구의 직경이 달보다 약 4배 정도 더 크니, 하늘에서 보이는 표면적은 약 16배이다. 반사율까지 고려하면 만지구의 겉보기 밝기는 약 -16.8등급, 만월의 겉보기 밝기는 약 -12.74등급으로 대략 40배 이상 차이가 난다. 그만큼 만월보다 훨씬 밝다는 뜻.

2.1.1. 지구광

이 높은 밝기로 인해서, 맑은 날에 초승달이나 그믐달을 망원경으로 관측하면 달의 밤 부분이 어렴풋이 그 모양이 보일 때가 있다고 한다. 이는 당연히 지구에서 반사된 햇빛을 달이 다시 반사하고, 그것이 다시 지구로 들어와서 우리 눈이 볼 수 있는 것이다. 맑은 날 초저녁에 대충 디지털카메라(요즘은 폰 카메라도 당연히 된다)로 줌 당겨서 찍어보면 뚜렷이 보이는 수준. 지구광, 혹은 지구조라고 한다.

2.2. 개기일식

알다시피 달은 지구보다 월등히 작기 때문에 달이 지구 전체를 가리는 일 따위 일어날 수 없다. 하지만 개기일식이 일정 지역에서 일어날 수는 있다.

만약 개기일식이 일어난다면 달 입장에서는 지구가 약간 구멍(?)난 정도로 조금 어두워지고 말 것이다.

3. 위상 변화

일단 지구의 위상 변화는 달과 반대다. 예를 들어 지구에서 바라본 달이 보름달이면, 달에서는 삭 지구가 될 것이고 하현달이 보인다면 달 쪽은 상현지구. 달이 차오르면 지구는 이지러지는 것이다. 달이 이지러지면 지구는 차오르고. 그런 식이다.

4. 만일 밤하늘에 보름달 대신 보름지구가 떠오른다면?

먼저 지구 표면 위에서 지구를 관측하는 것은 불가능하기 때문에, 그저 태양계의 발달 과정에서 달 대신 지구와 물리적 특성이 대단히 유사한, 지구에 준하는 어떤 천체가 이제껏 지구와 쌍으로 공전하고 있었다고 가정해보자. 지구의 면적은 달보다 약 14배 더 크고, 햇빛 반사율은 약 3배 더 높기 때문에, 보름달보다 40배 이상 밝다.

국제적으로 밝기를 나타내는 단위로는 lumen과 lux가 있는데, 이 중 lumen은 전구 등의 광원 그 자체가 얼마나 빛을 밝게 발산하는 가에 대한 단위이고 lux는 빛을 받는 해당 위치가 단위 면적 당 얼마나 많은 빛을 받고 있는지에 대한 단위이다. [4]

예를 들어 거실, 안방과 같은 통상적인 실내 조명 환경에서는 약 200~300 lux 정도의 밝기가 측정되며, 독서실이나 작업장 등은 약 500~600 lux, 그리고 햇빛을 직접 쬐는 곳은 100000 lux가 넘어간다.[5] 반면 아파트 주차장의 경우 약 50 lux, 좀 어두운 분위기의 음식점, 술집과 같은 건물에 들어갈 경우 밝기는 10 lux에서 한 자리 수까지 떨어진다.

그렇다면 보름지구가 뜰 경우 밝기는 어느 정도까지 올라갈까? 참고를 위해 설명하자면 먼저 보름달의 밝기는 대략 0.25 lux 인 것으로 알려져 있다. 굉장히 낮은 수치로 보이지만, 가로등과 같은 인공 조명이 전혀 없는 곳에서 오직 달빛만 쬐게 된다면 그림자가 선명히 발견되며[6] 사물을 명확히 식별할 수 있을 정도로 보름달 달빛은 밝다.

즉 보름지구의 밝기는 무려 10 lux 에 육박하는데, 이 정도면 가로등에서 어느 정도 멀찍이 서 있을 때 나오는 밝기이다. 즉 보름지구가 뜬 날은 하늘에 뜬 거대한 조명이 주변 사방을 은은하게 비추는 것처럼 보일 것이다. 보름지구와 조명을 비교하기에 앞서, 인공 조명은 크게 가로등과 보안등으로 나뉘는데, 보안등은 가로등과 모양 등이 거의 비슷하지만 용도에 따른 차이가 있다. 가로등은 도시의 안전과 미관 등을 위해 설치하고 보안등은 범죄나 사고 등을 막기 위해 보다 으슥한 거리 등에 설치한다. 골목길에서 보이는 가로등처럼 생긴 전등은 거의 다 보안등이라고 생각하면 될 것이다. [7]

그런데 가로등의 권장 조도는 약 10~20 lx, 보안등은 약 3~5 lux로,[8] 보름지구가 뜨는 날은 보안등을 킬 필요가 없을 정도로 밝다는 것을 의미한다. 사실 상 아무런 인공 조명이 없어도 정상적인 야외 생활이 가능할 정도의 밝기라는 뜻이다.

물론 단점도 당연히 있는데, 먼저 천체를 관측하기 매우 곤란해질 것이다. 보름달조차 해당 방향의 하늘에서 천체를 관측하는 데에 작지 않은 방해가 되는데, 하물며 하늘에 거대한 가로등이 떠 있는 것과 다름없는 보름지구라면 말할 필요가 없을 것이다. 그 자체가 밤하늘 전체를 가득 메우는 광공해나 다름없기 때문에, 이런 날들에는 천체 관측을 우주 망원경을 통해서만 의존해야 할 것이다.

또한 완전히 어두운 환경이어야 잠을 깊게 청할 수 있는 사람들은 보름지구의 빛이 수면에 큰 방해가 되기도 할 것이다.

5. 그 외

만지구의 사진은 일본에서 발사한 달 탐사 위성 가구야가 찍은 바 있다. 가구야 위성은 계속 달 주위를 돌기에 만지구가 뜨고 지는 진풍경을 볼 수 있다. 일년에 두 번 밖에 일어나지 않는 귀중한 일이라고 한다. JAXA의 만지구 설명

[1] 달의 공전 주기와 자전 주기가 같아서 달의 어느 한 면만 항상 지구를 향해있는 현상.[2] 달의 자전주기와 공전주기가 같기 때문이다.[3] 여기서 말하는 건 위상이 아니라 달 그 자체의 겉표면을 말하는 것이다.[4] 좀 더 알기 쉽게 비에 비유하자면, lumen은 먹구름에서 비가 얼마나 많이 쏟아져 내리는지 측정하는 단위이고 lux는 비가 실제로 떨어지는 땅바닥에서 1제곱미터당 얼마나 많은 물방울이 떨어지는지 나타나는 단위라고 생각하면 된다.[5] 맑은 날 한낮 기준[6] 사실 인공 조명이 갖추어진 환경이라도 그림자가 지긴 진다.[7] 대한민국에 설치된 가로등과 보안등의 갯수 비는 약 1 : 1 이다.[8] 출처

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