달의 뒷면은 늘 어두울까…같은 얼굴이 보이는 진짜 이유

‘달의 뒷면’이라고 하면 햇빛이 닿지 않는 검은 세계를 떠올리기 쉽다. 하지만 뒷면은 지구를 향하지 않는 면을 가리킬 뿐이다. NASA의 달 설명에 따르면 뒷면도 앞면만큼 햇빛을 받으며, 달에도 낮과 밤이 바뀐다. ‘보이지 않는다’와 ‘항상 어둡다’는 서로 다른 말이다.

같은 얼굴을 보인다고 자전을 안 하는 것은 아니다

달은 자전한다. 자전 한 바퀴와 지구 주위를 공전하는 한 바퀴의 시간이 같아 같은 면이 지구를 향한다. NASA는 이를 동주기 자전 또는 조석 고정으로 설명한다. 달이 전혀 자전하지 않는다면 오히려 한 달 동안 지구에서 다른 부분도 보게 된다.

한 사람을 계속 바라보면서 그 사람 주위를 한 바퀴 도는 모습을 떠올려 보자. 같은 상대를 향하려면 몸의 방향도 한 바퀴 돌아야 한다. NASA가 달을 파트너를 바라보며 도는 무용수에 비유하는 이유다.

이 관계는 단순한 우연만은 아니다. 지구의 중력에 의해 달의 모양이 변하고 에너지가 열로 빠져나가는 과정에서 회전이 느려져, 자전과 공전이 맞춰졌다는 것이 NASA의 설명이다. 같은 얼굴을 유지하는 모습을 ‘회전이 멈춤’으로 해석하면 운동을 거꾸로 이해하게 된다.

그믐달일 때는 뒷면 대부분이 낮이다

일반적으로 태양을 향한 달의 절반이 밝다. 지구에서 그 밝은 절반을 어느 방향으로 보느냐에 따라 달의 모양, 즉 위상이 달라진다. 보름달 때는 우리 쪽 면이 밝고, 삭일 때는 뒷면이 밝다. 지구의 그림자가 달을 가리는 것은 월식이라는 별개의 상황이다.

달의 어두운 부분은 뒷면이 아니라 우리 쪽 면의 밤일 수 있다. 오늘 관측 예보가 아닌, 달의 면·회전·햇빛을 구분하는 기본 해설이다.