요약 지구가 달과 태양 사이에 위치하여 지구의 그림자에 달이 가려지는 현상이다. 보름달일 때에만 일어나며, 지구가 밤인 지역에서는 어디서나 볼 수 있다. 달이 지구의 본영(本影)에 전부 들어가면 개기월식, 일부가 들어가면 부분월식, 지구의 반영(半影)에 달이 들어가면 반영식이 생긴다.

월식의 발생

지구가 태양과 달 사이, 즉, 태양-지구-달로 위치할 때 나타나는 현상으로 보름달일 때에만 일어난다. 그러나 매달 보름일 때 항상 일어나는 것은 아니다. 달의 궤도면의 백도면(白道面)이 태양의 궤도면인 황도면(黃道面)과 약 5° 기울어져 있어서 태양-지구-달이 일직선상에 놓일 기회가 적기 때문이다.

백도와 황도가 교차하는 교점이 두 개 있는데, 이 교점 근처에 태양이 있을 때 일식과 월식이 일어난다. 그러한 때를 식의 계절이라 하고, 1년에 2회가 된다. 식의 계절에는 대체로 월식이 일어나지만 그렇지 않을 때도 있다. 일식이 월식보다 자주 일어나지만 일식은 지구상의 극히 한정된 지역에서만 볼 수 있는 반면, 월식은 지구의 밤인 곳 어디에서나 볼 수 있기 때문에 월식이 더 자주 관측된다.

월식의 원리

개기월식과 부분월식

월식에서 지구의 본영에 달의 전부가 들어갈 경우에 개기월식이 일어나고, 일부가 들어갈 경우에는 부분월식이 일어난다. 지구의 반영에 달의 일부가 들어갈 때에는 반영식이 생긴다. 반영식 때는 달의 밝기가 별로 줄지 않기 때문에 지구상에서는 감지되지 않는다.

개기월식의 진행

모든 개기월식은 달이 지구의 반영에 들어가면서 반영식으로 시작된다. 반영식을 거쳐 달의 가장자리가 지구의 본영에 들어가는 순간을 제1접촉이라 한다. 시간이 지남에 따라 달은 점점 더 지구의 본영에 들어가서 둥근 지구의 그림자에 가려진다. 제2접촉은 달이 완전히 지구의 본영 속에 들어가는 때를 말한다. 지구 본영의 중심을 달의 중심이 통과하는 중심식이면 개기월식은 약 1시간 40분 동안 지속된다. 개기식이 일어나도 지구 주변의 대기에 의해서 산란된 빛이 월면에 비추어 달은 완전히 어둡지 않고 어두운 붉은 색을 띠게 된다. 달이 지구의 본영을 나오기 시작하는 제3접촉이 되면 월면의 동쪽 가장자리에서 월광이 보이기 시작하고 완전히 본영을 벗어나는 제4접촉이 된다. 월식 때에는 태양광선이 차단되어 월면이 급격하게 냉각된다. 온도차가 적외선 또는 마이크로파의 전파로 관측되고 이로부터 월면물질의 열전도율을 측정할 수 있다.


[월식 과정]