달의 뒷면 쪽 심우주에서 바라본 지구와 달 [우주를 보다]

달 너머 뒷면 쪽에서 본 지구와 달의 모습. 사진=NASA, Artemis I; Processing: Andy Saunders

달 너머 뒷면 쪽의 심우주에서 바라본 지구와 달은 어떤 모습일까? 지난 2022년 후반 미 항공우주국(NASA) 아르테미스 I 임무의 오리온 무인 우주선이 달 주위를 돌며 고향인 먼 지구를 향해 돌아보는 이미지가 NASA가 운영하는 ‘오늘의 천체사진(APOD) 24일자에 공개되었다.

지구는 달 지름의 약 4배지만, 이미지에 나타난 크기는 그 앞의 달보다도 작게 보인다. 물론 이는 오리온의 카메라가 달에 가까이 있어 벌어진 원근법의 효과 때문이다. 달의 뒷면은 지구에서는 결코 볼 수 없는 면이다. 지구와 달은 중력으로 너무 꽁꽁 묶여 있는 나머지 서로의 앞면만을 보며 공전하기 때문이다. 달이 지구 주위를 한 번 공전하는 데 걸리는 시간은 27.3일(항성월)인데, 이는 달의 한 번 자전시간과 같은 것이다. 이것을 동주기 자전이라고 한다. 이는 곧 달이 지구 인력에 붙잡혀 꼼짝 못하고 공전만 하고 있다는 뜻이다. 따라서 지구에서는 항상 ‘계수나무 옥토끼’가 보이는 달의 한쪽 면만을 볼 수 있을 뿐이다.

1969년 7월 21일에 찍은 아폴로 11호의 달 착륙선 이글과 달의 지평선 너머로 보이는 지구의 모습

그래서 인류는 지구상에서 수십만 년을 살아오면서도 최근까지 달의 뒷면을 볼 수가 없어, 갈릴레오가 최초로 망원경으로 달을 관측한 17세기 초부터 달의 뒷면은 인류에게 하나의 미스터리였다. 인류가 최초로 달의 뒷면을 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 3호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다.

NASA 아르테미스 시리즈의 다음 발사인 아르테미스 II와 아르테미스 III는 각각 2025년과 2026년 말에 인간을 달 표면으로 보낼 계획이다.

이광식 과학 칼럼니스트 [email protected]