일식 때 신비한 그림자가 나타난다

180년 동안 전문가들은 태양이 가려질 때 움직이는 밝고 어두운 물결의 정확한 원인을 찾지 못했습니다.

일식이 진행되는 동안 태양이 얇은 빛의 띠로 좁아지면서 나타나는 그림자 띠를 시뮬레이션합니다. 사진: Sky and Telescope Magazine

4월 8일은 2024년 최초의 개기일식이 일어날 예정입니다. 많은 사람들에게 이는 태양의 외층 대기인 코로나와 낮 동안 나타나는 별과 행성을 관찰할 수 있는 좋은 기회가 될 것입니다. 하지만 태양이 빛의 실로 좁아졌을 때만 볼 수 있는 또 다른 특이한 현상이 있습니다. 바로 그림자 띠입니다.

섀도 밴딩은 단색 표면에 나타날 수 있는 밝고 어두운 물결 모양의 띠입니다. 천문학자 노르드그렌은 "마치 수영장 바닥에 있는 것 같았다"고 묘사했습니다. 이러한 그림자 띠는 여전히 과학계의 미스터리로 남아 있다. 천문학자들은 이러한 현상이 무엇 때문에 일어나는지, 왜 가끔씩만 나타나는지 정확히 알지 못합니다.

일식 중에 일어나는 현상 중에서 그림자 띠는 아마도 가장 특이한 현상일 것입니다. 이러한 신비로운 물결은 때때로 일식(태양의 원반이 달에 완전히 가려지는 현상)이 일어나기 몇 분 전에 지면을 가로질러 미끄러지듯 움직이는 모습이 목격됩니다. 처음에는 줄무늬가 희미하고 지저분해 보이지만, 전체성이 다가오면서 줄무늬가 더 정돈되고 줄무늬 사이의 간격이 몇 센티미터로 줄어들며 더 선명해집니다. 전체 단계가 끝나면 반대의 일이 일어납니다. 그림자 띠가 다시 나타나 점점 희미해지고 무질서해지다가 결국 완전히 사라집니다.

그러나 같은 일식 동안에도 다른 위치에 있는 관찰자는 서로 다른 그림자 띠 효과를 보게 됩니다. 일부 사람들은 그림자 띠를 관찰하는 것이 거의 불가능하다고 보고하는 반면, 다른 사람들은 그림자 띠를 매우 선명하게 본다고 보고합니다. 일부 월식에서는 그림자 띠가 매우 생생하고 눈에 띄지만, 다른 때는 매우 희미하거나 전혀 보이지 않습니다.

과학자들은 그림자 띠가 언제 처음 관찰되었는지 확실히 말할 수 없습니다. 아마추어 천문학자 조지 F. 챔버스의 저서 『일식 이야기』 에 따르면, 그림자 띠 현상은 1842년 7월 8일 일식 때 기록되었습니다. 1878년, 미국 콜로라도에서 관측자들은 "회절 띠"의 출현에 대비하고 있었습니다. 19세기 중반 이전에는 그림자 띠를 관찰하는 사람이 많지 않았던 이유는 많은 사람이 일식 때 시선을 아래쪽이 아닌 위쪽으로 돌렸기 때문일 수 있습니다.

그림자 띠는 사진으로 찍기가 매우 어렵습니다. 이러한 현상은 태양의 약 1%만이 달에 가려지지 않았을 때 나타나며, 빛이 거의 남지 않고 대비도 매우 낮습니다. 땅 위에서 움직이는 공의 평균 속도는 초당 약 3m이다. 그림자 띠는 보통 몇 센티미터 정도밖에 되지 않아 사진이나 영상을 찍으면 흐릿하게 보입니다. 대부분의 이미지에서 그림자 띠를 인식할 수 없는 데에는 생리학적 이유도 있습니다. 즉, 움직일 때는 정지해 있을 때보다 관찰하기가 훨씬 쉽습니다.

2001년 6월 21일 개기일식 당시의 그림자 띠. 사진: Wolfgang Strickling/Wikimedia Commons

지난 180여 년 동안 전문가들은 그림자 띠를 설명하기 위해 많은 아이디어를 제안해 왔습니다. 첫 번째 설명 중 하나에 따르면, 그것은 회절대입니다. 이 현상은 빛파가 고체 표면의 좁은 틈을 통과할 때 가운데에는 어두운 줄무늬가 생기고 양쪽에는 밝은 줄무늬가 생길 때 발생합니다. 그러다가 1924년에 이탈리아의 천문학자 기도 호른-다르투로는 이 띠가 태양의 구멍 이미지를 겹쳐 놓은 것으로, 지구 상층 대기의 틈새인 스피라글리에서 형성되었다고 제안했습니다.

가장 가능성 있는 설명은 지구의 격동하는 대기로 인해 마지막 햇빛이 왜곡되어 발생한 기상 효과일 것입니다. 이러한 효과는 먼 별의 빛을 방해하여 반짝이는 것처럼 보이게 만듭니다. 별빛은 지구에서 관찰할 때 별이 빛의 점광원으로 보이기 때문에 왜곡됩니다. 금성이나 목성과 같이 맨눈으로 볼 수 있을 만큼 밝은 행성은 점광원이 아니지만 훨씬 더 큽니다. 그러므로 관찰자는 지평선에 아주 가까이 있을 때조차도 별이 깜빡이는 것을 거의 볼 수 없습니다.

태양과 달은 보통 반짝이지 않습니다. 하지만 일식이 일어나는 동안 태양의 원반이 얇은 빛줄기로 줄어들면 이 실의 각 지점이 별처럼 반짝이는 것처럼 보입니다. 따라서 그림자 띠는 각 지점에서 방출된 빛의 결과일 수 있습니다. 일부 전문가들은 망원경 관찰 조건이 나빠질수록(대기 난류로 인해) 그림자 띠가 더 생생하게 나타난다고 믿고 있습니다.

투 타오 ( 우주 에 따르면)

소스 링크: https://vnexpress.net/nhung-dai-bong-bi-an-xuat-hien-trong-nhat-thuc-4702094.html