왜 우리는 달의 앞면만 볼 수 있을까요?

지구에 사는 우리는 결코 달의 뒷면을 볼 수 없습니다. 왜냐하면, 달은 지구를 도는 공전주기와 스스로 도는 자전주기가 약 27.3일로 일치하기 때문입니다. 이를 천체물리학에서는 전문용어로 동주기자전(Synchronous Rotation)이라 부르며, 이로 인해 지구에서는 수만 년 동안 달의 앞면만을 볼 수 있는 것입니다.

이러한 달의 동주기자전의 원리를 쉽게 이해하기 위해서, 엄마와 자녀가 함께 마당에서 재미나게 놀고 있는 모습을 가정해 보겠습니다. 즉, 만약 엄마가 중심에 서 있고, 자녀가 엄마를 사랑하는 마음으로 엄마의 얼굴을 계속 마주보면서, 엄마 주위를 크게 한바퀴 돈다고 생각해 봅시다.

그런데 만약 자녀가 엄마와 마주 보지 않고 엄마 주위를 돈다면, 엄마는 자녀의 앞모습뿐만 아니라 뒷모습까지도 모두 볼 수 있게 될 것입니다. 그러나 이렇게 자녀가 엄마와 마주 보면서 엄마 주위를 한 바퀴 돌게 되면, 자녀는 제자리에서 한 바퀴를 돈 것과 같게 됩니다.

여기서, 이제 엄마와 자녀를 각각 지구와 달에 치환하면, 자녀가 엄마 주위를 한 바퀴 돌았다는 것은 달이 지구를 공전했다는 뜻이고, 또한 자녀가 한 바퀴 돌았다는 것은 달이 자전을했다는 것을 시사하고 있습니다. 따라서, 이와같이 달의 공전주기와 자전주기가 일치됨으로써, 지구에서는 오직 달의 앞면만을 볼 수 있게 된다는 결론에 도달하게 됩니다.

달의 앞면