2024년의 일식이 '100년에 한 번' 일어나는 현상인 이유는 무엇일까?

[광고_1]

인디언 익스프레스에 따르면, 일식은 1년에 2~5회 정도 발생하며, 개기일식은 1.5년에 한 번 정도 발생합니다. 하지만 이는 지구 전체에서 일어나는 일식의 횟수입니다. 특정 도시처럼 특정 장소만 세어 보면, 로열 그리니치 박물관에 따르면 개기일식 발생 확률은 400년에 한 번으로 급격히 떨어집니다. 그렇다면 이 일식은 왜 이렇게 드문 걸까요?

일식은 어떻게 일어나는가?

일식은 달이 지구와 태양 사이를 지날 때 발생합니다. 달이 태양 빛의 일부 또는 전부를 가려 지구 일부에 큰 그림자가 드리워집니다.

일식에는 총체일식, 금환일식, 부분일식, 하이브리드 일식 등 4가지 유형이 있습니다.

일식은 달이 지구와 태양 사이를 지나 세 천체를 일직선으로 잇는 현상입니다. (사진: 타임스 나우)

달이 태양을 완전히 가릴 때, 그 순간 달 그림자 중앙의 영역에서는 개기일식이 관측됩니다. 하늘이 어두워지고, 개기일식 지역에 있는 사람들은 태양의 바깥쪽 고리인 코로나만 살짝 볼 수 있는데, 이는 평소에는 볼 수 없습니다.

달이 태양을 가리지만 지구에서 멀리 떨어져 있을 때, 금환일식이 발생합니다. 이 경우 태양의 중심부만 가려지고, 불의 고리처럼 보이는 주변부는 가려지지 않습니다.

부분일식은 달이 태양의 일부를 가려 초승달처럼 보이는 현상입니다. 부분일식과 금환일식 모두 달의 그림자(본그림자)(달 그림자의 가장 어두운 부분)로 가려진 영역 바깥에서 부분일식이 발생합니다. 부분일식은 가장 흔한 일식 유형입니다.

가장 드문 유형의 일식인 하이브리드 일식은 달의 그림자가 지구를 가로지르면서 금환일식과 개기일식이 번갈아 나타나는 현상입니다. 이 경우, 지구 일부 지역에서는 개기일식이, 다른 지역에서는 금환일식이 관측됩니다.

일식은 얼마나 드물까요?

일식은 초승달(음력 한 달의 첫날이나 마지막 날)에만 발생합니다. 초승달은 달과 태양이 지구에서 같은 면에 일직선으로 놓이는 때입니다. 달이 지구를 공전하는 데 걸리는 시간이 약 29.5일이기 때문에 초승달은 약 29.5일마다 발생합니다. 하지만 일식은 매달 발생하는 것이 아니라 일 년에 두세 번 정도만 발생합니다. 그렇다면 왜 그럴까요?

달이 지구를 공전하는 평면이 지구가 태양을 공전하는 평면과 같지 않기 때문입니다. 실제로 달은 지구의 황도면에 대해 약 5도 기울어져 있습니다. 결과적으로 달은 대부분의 시간 동안 태양과 지구 사이에 위치하며, 달의 그림자가 지구에 닿기에는 너무 높거나 낮습니다.

달이 지구를 공전하는 평면과 지구가 태양을 공전하는 평면이 교차하는 지점을 "노드(node)"라고 합니다. 초승달이 이 노드 중 하나에 위치하면 일식이 발생할 수 있습니다. (사진: 코스모스 블로그)

다시 말해, 태양 주위를 도는 지구의 궤도를 원반이라고 생각하고, 지구 주위를 도는 달의 궤도를 또 다른 원반이라고 생각하면 두 원반 사이에는 5도의 각도가 있습니다. 하지만 이 두 원반이 만드는 두 평면 사이에는 여전히 직선이 존재합니다. 초승달이 이 선을 지날 때마다 일식이 일어날 가능성이 있습니다.

올해의 일식이 왜 이렇게 드문가요?

일식은 1년에 2~5회 정도 발생하지만, 개기일식은 약 18개월에 한 번 정도 발생합니다. 앞서 언급했듯이, 지구상의 특정 지역에서는 400년에 한 번만 개기일식이 발생합니다.

개기일식은 달의 본그림자 안에 서 있어야만 볼 수 있는 반면, 부분일식은 반그림자 안에 서 있어야만 볼 수 있기 때문입니다. 본그림자는 매우 작아 지구 표면의 아주 작은 부분만 가리고 있습니다. 실제로 일식 중 본그림자의 전체 경로는 지구 표면의 1%도 채 되지 않습니다. 이것이 개기일식이 일어날 때마다 매우 적은 수의 사람만 개기일식을 볼 수 있는 이유입니다.