[이광식의 천문학+] 지구가 반사한 빛이 달에 비치다… ‘다빈치 글로’를 아시나요?

아름다운 하늘 사진이 지난 10일(현지시간) ‘오늘의 천문사진’(APOD)에 올라왔다. 스페인의 카나리아 제도에 있는 테네리페 섬 테이데 국립공원에서 찍은 새벽 하늘 풍경으로, 가느다란 호로 빛나는 초승달과 수성의 모습이 포착되어 있다.

지구 행성의 하늘에 있는 태양에서 가장 가까운 행성인 수성이 희붐하게 밝아오는 동녘하늘에서 아름답게 빛나고 있다. 늦잠형 인간이라면 평생 보기 힘든 행성이 바로 수성이다. 태양에 바짝 붙어 있어 새벽이나 초저녁에 운이 좋아야 잠깐 볼 수 있기 때문이다. 그래서 행성운동 3대법칙을 발견한 요하네스 케플러도 평생 수성을 한 번도 보지 못했다는 말이 전해온다. 수성의 바로 위에서 빛나는 별은 황소의 뿔 근처에 있는 3등성 황소자리 제타 별이다.

하지만 이 모든 것보다 눈여겨 봐야 할 부분은 밝게 빛나는 초승달의 위쪽으로 보이는 희미한 달의 밤 부분이다. 햇빛을 받지 않은 부분이 어떻게 희미하게 빛날까? 빛의 회절 현상인가, 생각할 수도 있지만, 그것은 불가능하다. 수면파나 소리, 라디오 전파와는 달리 빛은 거의 회절하지 않는다. 이는 빛의 파장이 이들에 비하여 훨씬 짧기 때문이다. 그렇다면 달의 밤 부분의 희미한 빛의 정체는 무엇일까?

이것을 최초로 알아낸 사람은 500년 전 르네상스 시대의 만능인 레오나르도 다빈치다. 달의 어두운 부분에서 반사되는 잿빛(ashen glow)은 바로 지구의 바다가 반사한 빛을 다시 반사한 것이다. 다빈치는 이 현상을 1500년대 초 기록으로 남겼으며, 지구와 달 둘 다 태양광을 반사하는 존재임을 알게 되었다. 그래서 이 빛을 ‘다빈치 글로'(da Vinci Glow)라 하며, 천문용어로는 '지구조'(地球照, earthshine)라 한다. 정확히 말하면, 지구조는 달의 밤 반구면에 지구의 빛이 반사되는 현상으로, 달이 초승달이나 그믐달 위상을 보이는 때를 전후하여 관측 가능하다. 만약 지구조 시기에 달에서 지구를 바라보면, 지구는 ‘보름지구’에 가까운 형상을 보여줄 것이다. 태양광은 지구에 반사되어 달의 밤 반구로 가서는 다시 반사되어 지구 관측자의 눈에 들어온다. 밤의 반구 부분은 희미하게 빛나는 것으로 보이며, 달의 둥근 원반 모양이 어둡게 보인다.

다빈치는 지동설을 확립한 갈릴레오보다 100년이나 더 전인 천동설 시대에 살았던 사람인데도 이러한 현상을 정확하게 꿰뚫은 것을 보면 과연 인류 최고의 지성이라고 할 만하다. 화가의 눈과 과학자의 마인드가 합작하지 않았다면 결코 알 수 없었을 것이다.

참고로, 다빈치는 2007년 11월 ‘네이처’ 지가 선정한 ‘인류역사를 바꾼 10명의 천재’ 중 가장 창의적인 인물 1위를 차지했다. 2위는 셰익스피어였고, 과학자인 아이작 뉴턴은 간신히 6위를 차지했다. 이 외에도 아테나 여신상의 건축가 피디아스, 미국 독립선언문의 주인공 토머스 제퍼슨 대통령이 올랐으며, ‘천재’와 그 이름이 동격으로 취급되는 아인슈타인은 겨우 10위에 턱걸이했다.

어쨌든 ‘인류 10대 천재’ 선정에서 르네상스형 만능인 다빈치가 역사상 가장 창의적인 융합형 인재로 평가된 것이다. 그는 평생 기술과 과학 그리고 예술을 하나로 융합하려는 창의적인 노력을 끊임없이 기울였던 통섭이었다.　

이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com