영원한 미스터리, 달에 관한 이야기

 

나는 이번 추석 연휴에는 구름에 가려, 아쉽게도 활짝 핀 보름달을 보지 못했다. 사정이 생겨 대구에 사시는 친할아버지댁에도 못 가고, 달 보며 이런저런 생각에 빠져 있다가, 달에 대한 이야기를 과학기사로 써보고 싶다는 생각이 들었다. 어렸을 때 고향 가는 차가 밀려서, 고속도로 위에 꼼짝도 하지 않고 차가 서 있으면, 몸이 뒤틀려서 견딜 수가 없었던 기억이 난다. 그럴 때 보름달만이 유일한 친구였었다. 동글동글하고 푸짐한 달을 보면, "상우야, 어서 와~!" 하시는 할머니 얼굴 같아서, 나도 모르게 마음이 풍성해졌었는데...

 

그러나 우리는 달을 추석에도 특별하게 만나지만, 또 매일 밤 만난다. 어느 곳에서나 똑같으면서도 다른 모습으로, 때로는 구름에 가려서 안보이기도 하지만, 달은 언제나 우리가 밟고 있는 땅인 지구를 빙빙 돌고 있다. 이렇게 매일 어김없이 만나는 흔한 달인데, 과연 우리는 달에 대해 얼마나 알고 있을까? 달이야기를 하면 먼저 초등학교 과학 시간에 배웠던 내용이 떠오른다. 달은 각도에 따라 다른 모양으로 보이고, 그 주기가 15일이며 여러 개의 구멍, 즉 크레이터가 있고, 우리 주위를 돌고 있으며 토끼는 안 산다. 최근에 밝혀진 바로는 물도 있다 등등, 뭐 이런 것은 굳이 설명을 안 해도 알고 있는 상식일 것이다.

 

그런데 초등학교 2학년 추석 때, 대구에서 보았던 달이 선명하게 떠오르는 것은 왜일까? 오랜만에 대구로 내려가서 차례를 지내고, 저녁에 마루에 모여 TV를 보고 있을 때, 베란다 창문 너머로 갑자기 하늘에 떠있는 달이 눈에 들어왔던 것이다. 그날은 달이 물에 빨간 잉크를 떨어뜨린 것처럼 붉었었다. 초등학교 때부터 안경을 썼던 나는 눈이 침침해서 그런가? 시력이 더 나빠지려나? 의심하며 달을 보았는데, 정말로 달이 붉었다. 왜 그런 일이 일어났을까? 나는 큰일이 난 줄 알고 과학 백과를 뒤지며 호들갑을 떨었었다. 그런데 기본적으로 여름의 달은 살짝 붉게 보인다고 한다.

 

 

태양의 고도가 높아질 때, 상대적으로 달의 고도가 낮아지고, 지구대기의 푸른빛이 경로를 벗어나 살짝 붉어 보인다는 이야기다. 또 대기 중에 먼지나 수증기가 많을 경우, 짧은 파장의 하얀빛은 흩어져 버리고, 파장이 긴 붉은색이나 주황색이 통과해 달 표면에 반사되어서, 우리 눈에 그렇게 보이는 것이라고도 한다. 성경의 계시록에도 핏빛으로 붉은 달의 모습이 묘사되어 있는데, 어린 시절 내가 보았던 달도, 빨간 물감처럼 섬뜩할 정도로 붉었었다. 반대로 대기 중의 먼지나 오염 물질이 많을 때 달은 푸른색을 띄운다고 한다. 이런 일은 대게 큰 산불이나 화산 폭발 같은 일이 존재해야 가능하다. 우리가 평소에 보는 달은 노란빛을 띤다. 다른 색깔의 빛은 대기권에 들어오기 전에 흐트러지지만, 노란색 빛은 대기권을 뚫고 들어오기 때문에 그렇게 보이는 것이다.

 

저 멀리 떠있는 달은 우리 생활에 어떤 영향을 줄까? 만약에, 달로 인한 조수간만의 차가 없었다면, 우리는 갯벌에서 뒹굴고 있는 게나 조개를 구경하고 잡는 것은 상상할 수 없을 정도로 엄청난 영향을 준다. 시화호의 조력 발전소에서는 조수간만의 차를 이용하여, 5억 5천만kWh의 무공해 전기를 생산하고 있으니, 시가 287억 원의 효과를 낳는다고 한다. 어쩌면 지금 내가 보고 있는 컴퓨터의 전기도, 시화호 조력발전소에서 온 것일지 모른다. 이미 많이 알려진 사실이지만, 달은 조금씩 지구에서 멀어지고 있다.

 

미국의 아폴로 11호가 달에 장치하고 온 기구 중 하나는, 지구와 달의 거리를 측정하는 장치였는데, 그 결과 달은 지구로부터 1년에 3cm씩 멀어지고 있다는 사실이 확인되었다. 그리고 해가 갈수록 점점 더 빠르게 멀어지고 있다고 한다. 사실 달이 없었다면, 인간이라는 종은 출현하기 어려웠을지도 모르겠다. 달이 되고 남은 철과 중금속 조각들은, 지구에 있던 철과 합쳐져 더 큰 액체 금속의 핵을 만들어내었다. 지구 금속의 핵은 강력한 자기장을 만들어 대기권을 유지하고 태양의 힘을 막아주는 중요한 역할을 한다.

 

화성이나 금성이 오늘날 지구처럼 되지 못한 이유 중의 하나는, 바로 자기장 방어막이 없었고, 지구와 같이 달과 같은 위성이 없었기 때문이라는 사실을 명심해야 할 것이다. 설사 지구가 만들어진 초기에, 생명이 꿈틀거렸다 하더라도 태양의 500도가 넘는 온도에 모두 녹아버렸을 것이 아닌가? 어릴 때부터 나에게 많은 상상과 꿈을 주었던 달이, 인류에게 없어서는 안 될 존재였다니 오늘따라 더 기특하게 느껴진다. 그럼 이런 인류에게 많은 도움을 주는 달의 기원은 언제일까?

 

달의 기원은 공룡의 멸종처럼 확실하게 밝혀져 있지 않다. 여러 가지의 가설만이 존재할 뿐! 첫 번째로 동시 생성설이 있다. 지구가 만들어졌을 당시, 달도 지구와 같은 방법인 미행성들이 모여져서 만들었다는 설이다. 하지만, 이 설은 지구와 달의 철분이 차이가 난다는 점에서 문제가 있다고 한다. 두 번째는 포획설이다. 원래 태양계 밖의 천체였는데, 지구의 중력때문에 포획되어 지금까지 돌고 있다는 설이다. 철분 같은 성분의 문제는 일리가 있지만, 달의 질량이 지구보다 작아, 분자가 탈출하기 쉬워서 역시 문제가 된다. 세 번째는 분리설이다. 지구가 아직 덜 완성되어서 끓는 스프 같은 상태였을 때, 지금의 태평양 쪽이 떨어져 나가 달이 되었다는 설이다.

 

마지막으로 충돌설이 있다. 지구가 초기의 원시적인 상태였을 때, 화성만 한 크기의 천체와 충돌하면서 합쳐지고, 충돌에 충격으로 떨어져 나간 천체 일부가 지구의 주위를 회전하면서, 기체와 먼지 구름을 만들어 그것이 달이 되었다는 것이다. 컴퓨터 시뮬레이션으로도 이 가능성은 입증되었고, 달 암석의 화학 구조가 어떻게 만들어졌는지도 입증하기 때문에 가장 강력한 지지를 받는 설이다. 여러분은 이 이야기를 듣고 어떤 가설을 지지하겠는가? 우리의 생활에 태양 다음으로 영향을 주는 것이 바로 달! 또 행성의 크기와 비교했을 때 태양계에서 가장 큰 위성도 달이라고 한다. 지구 반지름의 4분의 1 크기, 질량은 지구의 81배만큼 작은 별이지만, 달은 인류가 지구 다음으로 밟아 본 천체이고, 대륙, 바다, 분화구, 갖출 것은 다 갖춘 별이다.

 

 

 

달에 대한 조사는 주로 인공위성으로 이루어지고 있다. 달은 크게 표면, 맨틀, 핵! 세 부분으로 나누어져 있고, 아폴로 11호가 월진계를 장치해서 알아냈다고 하는 사실을 여러분도 웬만큼은 알 것이다. 사실 나는 지금까지도 달은 온통 곰보빵처럼 점박이인 줄 알았다. 그러나 우리가 흔히 보는 달의 앞면만 그렇고, 뒷면은 앞면처럼 점박이가 아니다. 달은 나침반이 나오기 이전부터 인류를 인도해 준 친구이자, 끊임없는 연구의 대상, 인류의 발자국이 남아 있는 위성, 지금도 보이고 내일도 빛나고, 죽을 때까지, 설사 보기 싫어도 밤이 되면 나타나는 친구다.

 

문득 초등학교 5학년 때, 엄마, 아빠와 다투고 밤중에 집에서 나와 놀이터 높은 곳에 앉아서, 뽀얗게 빛나는 달 구경을 하며 마음을 진정시켰던 기억이 난다. 달이 나를 보고 한없이 웃어주는 것 같았기 때문에, 나도 따라 웃었다. 사실 달은 우리에게 과학적인 면보다, 감성적인 면을 자극하는 부분이 있는 것 같다. 어느 나라나 달에 관한 전설, 동화, 수많은 이야기가 있음이 그것을 말해준다. 추석 때 못 뵌 할아버지, 할머니가 그리울 때, 달이라도 없었으면 얼마나 적막할까? 가슴이 허전하고 슬플 때, 삶에 지칠 때 창문으로라도 달을 올려다보자! 그러면 달은 하던 일을 멈춘 채 분명히 당신을 알아보고, 부드럽게 마음을 달래주는 마법의 위력을 발휘할 것이다!

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