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

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인디언 익스프레스에 따르면, 일식은 1년에 2~5번 정도만 일어나고, 전체 일식은 1.5년에 한 번 정도 일어난다고 합니다. 하지만 이는 지구 전체의 수치입니다. 왕립 그리니치 박물관에 따르면, 어떤 한 장소(예를 들어 특정 도시)에서만 그 확률을 세어보면 그 확률은 400년에 1번으로 급격히 떨어진다고 합니다. 이번 일식이 왜 이렇게 드문가요?

일식은 어떻게 일어나는가?

일식은 달이 지구와 태양 사이의 선 사이를 이동할 때 발생합니다. 달은 태양으로부터 오는 빛을 일부 또는 완전히 가려서 지구상 일부 지역에 큰 그림자를 드리웁니다.

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

일식은 달이 지구와 태양 사이를 지나가면서 세 천체 사이에 직선이 형성될 때 발생합니다. (사진: 타임스나우)

달이 태양을 완전히 가릴 때, 그때 달 그림자의 중앙에 있는 지역에서는 일식이 일어납니다. 하늘이 어두워지고, 일식이 일어나는 지역에 있는 사람들은 태양의 바깥쪽 후광이나 코로나만 잠깐 볼 수 있는데, 이는 평소에는 볼 수 없습니다.

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

부분일식은 달이 태양의 일부를 가리는 현상으로, 태양이 초승달 모양으로 나타납니다. 부분일식과 금환일식 모두 달의 그림자(음영)(달의 그림자가 드리운 가장 어두운 부분)에 가려진 영역 밖의 지역에서는 부분일이 관측됩니다. 부분일식은 가장 흔한 일식 유형입니다.

하이브리드 일식은 가장 희귀한 일식 유형으로, 달의 그림자가 지구를 가로질러 이동하면서 금환일식과 전체일식이 번갈아 나타날 때 발생합니다. 이 경우, 세계 의 일부 지역에서는 일식이 관측되고, 다른 지역에서는 금환식이 관측됩니다.

일식은 얼마나 드물까요?

일식은 초승달(음력 한 달의 첫날이나 마지막 날)에만 발생합니다. 즉, 달과 태양이 지구의 같은 쪽에 일직선이 될 때입니다. 초승달은 약 29.5일마다 나타나는데, 이는 달이 지구를 공전하는 데 걸리는 시간이 그 정도이기 때문입니다. 하지만 일식은 매달 일어나는 것이 아니라, 1년에 2~5번 정도만 일어납니다. 하지만 왜 그럴까?

그 이유는 달이 지구를 공전하는 평면과 지구가 태양을 공전하는 평면이 다르기 때문입니다. 실제로 달은 지구의 황도면에 비해 약 5도 기울어져 있습니다. 결과적으로, 달은 대부분 태양과 지구 사이에 있기 때문에, 달의 그림자가 지구에 떨어지기에는 너무 높거나 너무 낮습니다.

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

다시 말해, 태양을 도는 지구의 궤도를 하나의 원반으로 생각하고, 지구를 도는 달의 궤도를 또 다른 원반으로 생각하면, 두 원반 사이에는 5도의 각도가 있습니다. 하지만 이 두 원반에 의해 만들어진 두 평면의 교차점은 여전히 직선입니다. 초승달이 이 선을 지날 때마다 일식이 일어날 가능성이 있습니다.

올해의 일식이 왜 이렇게 드문가요?

일식은 1년에 2~5번 발생하지만, 전체 일식은 약 18개월에 한 번 정도 발생합니다. 앞서 언급했듯이, 지구의 특정 지역에서는 400년에 한 번만 일식이 일어납니다.

이는 전체 일식이 달의 본그림자에 서 있을 때만 볼 수 있는 반면, 부분일식은 반그림자에 서 있을 때만 볼 수 있기 때문입니다. 움브라는 매우 작아서 지구 표면의 무시할 만한 부분만을 덮고 있습니다. 사실, 월식 동안 본그림자의 전체 경로는 지구 표면의 1%도 되지 않습니다. 이것이 개기일식이 일어날 때마다 그것을 볼 수 있는 사람이 매우 적은 이유입니다.