일식 동안에는 신비로운 빛줄기가 나타납니다.

지난 180년 동안 전문가들은 태양이 가려질 때 나타나는 빛과 그림자의 깜빡임 현상의 정확한 원인을 밝혀내지 못했습니다.

이 이미지는 개기일식 동안 태양이 얇은 띠 모양으로 좁아지면서 생기는 그림자 띠를 시뮬레이션한 것입니다. (이미지 출처: 스카이 앤 텔레스코프 매거진)

4월 8일은 2024년 첫 번째 개기일식이 일어나는 날입니다. 많은 사람들에게 이 날은 태양의 외기권인 코로나를 관측하고, 낮에 보이는 별과 행성들을 볼 수 있는 좋은 기회가 될 것입니다. 하지만 태양이 마치 한 줄기 빛처럼 작아졌을 때만 볼 수 있는 특별한 현상이 하나 더 있습니다. 바로 그림자 고리입니다.

그림자 띠는 균일한 색상의 표면에 나타날 수 있는 빛과 그림자의 물결 모양 띠입니다. 천문학자 노르드그렌은 "마치 수영장 바닥에 있는 것처럼 보인다"고 설명합니다. 이 그림자 띠는 여전히 과학계의 미스터리입니다. 천문학자들은 그림자 띠가 나타나는 정확한 원인이나 왜 간헐적으로만 나타나는지 알지 못합니다.

일식 중에 나타나는 현상 중 가장 특이한 것은 아마도 그림자 띠일 것입니다. 이 신비로운 물결 모양의 그림자는 개기일식 직전 몇 분 동안 지면을 빠르게 가로지르는 모습이 종종 관찰됩니다(태양 원반이 달에 완전히 가려지는 순간). 처음에는 그림자 띠가 희미하고 불규칙적으로 보이지만, 개기일식이 가까워질수록 더욱 규칙적으로 변하고 간격이 몇 센티미터로 줄어들며 더욱 뚜렷해집니다. 개기일식이 끝난 후에는 정반대의 현상이 일어납니다. 그림자 띠가 다시 나타나지만 점차 희미해지고 불규칙해지다가 결국 완전히 사라집니다.

하지만 같은 일식이라도 관측 위치에 따라 그림자의 모습은 다르게 나타납니다. 어떤 곳에서는 그림자가 거의 보이지 않는다고 하는 반면, 어떤 곳에서는 아주 선명하게 보인다고 합니다. 어떤 일식에서는 그림자가 매우 선명해서 쉽게 보이지만, 다른 일식에서는 아주 희미하거나 완전히 보이지 않기도 합니다.

과학자들은 이 빛의 띠가 언제 처음 관측되었는지 정확히 말할 수 없습니다. 아마추어 천문학자 조지 F. 챔버스의 저서 《일식 이야기(The Story of Eclipses )》에 따르면, 이 빛의 띠는 1842년 7월 8일 일식 때 관측되었다고 합니다. 1878년에는 미국 콜로라도에서 관측자들이 이러한 "회절 띠"의 출현에 대비하고 있었습니다. 19세기 중반 이전에는 이 빛의 띠가 관측되지 않았던 이유는 당시 많은 사람들이 일식 관측 시 아래쪽이 아닌 위쪽을 응시했기 때문일 수 있습니다.

그림자 띠는 사진 촬영이 매우 어렵습니다. 보통 달이 태양의 약 1% 정도만 가릴 때 나타나는데, 이때 빛이 매우 적고 대비가 매우 낮습니다. 그림자 띠가 지면을 가로지르며 이동하는 평균 속도는 초당 약 3미터입니다. 또한 그림자 띠는 폭이 보통 몇 센티미터에 불과하기 때문에 사진이나 동영상 에서 흐릿하게 보입니다. 게다가 그림자 띠가 대부분의 사진에서 잘 보이지 않는 데에는 생리적인 이유도 있습니다. 그림자 띠는 정지해 있을 때보다 움직일 때 관찰하기가 훨씬 쉽기 때문입니다.

2001년 6월 21일 개기일식 동안 나타난 빛의 띠. 사진: 볼프강 스트리클링/위키미디어 커먼즈

지난 180년 동안 전문가들은 태양 흑점을 설명하기 위해 다양한 가설을 제시해 왔습니다. 초기 설명 중 하나는 흑점이 회절 무늬라는 것이었습니다. 이 현상은 빛이 고체 표면의 좁은 틈을 통과할 때 발생하며, 가운데에 어두운 줄무늬가 생기고 양쪽에 밝은 줄무늬가 나타납니다. 이후 1924년, 이탈리아 천문학자 귀도 호른-다르투로는 이 줄무늬가 지구 대기 상층부의 틈새(스프리라글리)를 통해 태양의 모습이 마치 핀홀처럼 겹쳐진 것이라고 주장했습니다.

가장 그럴듯한 설명은 아마도 지구의 격렬한 대기가 햇빛의 마지막 광선을 왜곡시켜 발생하는 기상학적 현상일 것입니다. 이러한 왜곡은 멀리 있는 별빛에도 영향을 미쳐 별들이 반짝이는 것처럼 보이게 합니다. 별빛이 왜곡되는 이유는 지구에서 관측할 때 별은 단순히 점광원으로 보이기 때문입니다. 금성이나 목성처럼 맨눈으로 선명하게 볼 수 있을 만큼 밝은 행성들은 점광원이 아니라 훨씬 더 큰 천체입니다. 따라서 관측자들은 지평선 가까이에 있더라도 이러한 행성들이 반짝이는 것을 거의 볼 수 없습니다.

평소에는 해와 달이 반짝이지 않습니다. 하지만 일식 때 태양의 원반이 가느다란 빛줄기처럼 줄어들면, 이 빛줄기를 따라 있는 각 지점이 마치 별처럼 반짝이는 것처럼 보입니다. 따라서 빛의 띠는 각 지점에서 나오는 빛 때문에 나타나는 현상일 수 있습니다. 일부 전문가들은 대기 난류로 인해 망원경 관측 조건이 나쁠수록 빛의 띠가 더욱 선명하게 보인다고 주장합니다.

투 타오 ( 공간 에 따르면)

출처 링크: https://vnexpress.net/nhung-dai-bong-bi-an-xuat-hien-trong-nhat-thuc-4702094.html