​[이광식의 천문학+] 세 가지 ‘박명’을 아시나요?

세 가지 박명(薄明)이란 시민박명, 항해박명, 천문박명을 일컫는다.

먼저 박명이란 정확히 무엇을 말하는가? 영어로 트와일라잇(twilight)이라 하는 박명이란 해돋이 전이나 해넘이 후에 태양빛이 남아 있는 상태를 말한다.

여기서 해돋이, 해넘이라고는 하지만, 사실 이는 지구의 자전으로 생기는 현상이다. 지구는 1시간에 15도씩 자전한다.

자전이 진행되면서, 서서히 태양이 떠오르는 것처럼 보여 그 윗부분이 수평선에 접하는 순간부터 점차 보이는 것을 해돋이 또는 일출이라 하고, 반대로 태양이 지는 것을 해넘이 또는 일몰이라고 한다.

태양이 수평선 위로 완전히 떠오르거나 아래로 완전히 진 후에도 태양빛이 지구의 상층 대기에 반사, 산란되어 하늘과 지표는 약간 밝은데, 이런 옅은 밝음을 박명이라 한다.

세 가지 박명은 태양의 고도에 따라 정의하는데, 태양이 지평선 아래 0~6도까지를 시민박명(市民薄明), 6~12도를 항해박명(航海薄明), 12~18도를 천문박명(天文薄明)으로 구분한다. 

지속 시간은 위도와 계절에 따라 다르며, 극지방에서는 몇 시간 또는 하루 종일 지속되기도 한다. 일반적으로 저위도 지방에서는 박명의 시간이 짧고, 고위도 지방일수록 길다.

시민박명은 적도 부근에서는 25분 정도, 북위 50도에서는 약 40분이다. 고위도 지방에서는 한여름에 태양이 지평선 아래로 충분히 낮아지지 않는 경우가 있다. 그렇게 되면 밤새도록 박명상태가 계속되는데, 이것을 백야(白夜)라 하며, 북위 50도 이북 지역에서 볼 수 있다.

시민박명(Civil Twilight)은 태양의 중심점이 지평선 밑으로 6도가 될 때까지는 밖에서 야외활동을 할 수 있고 신문의 활자를 읽을 수 있는 등 , 시민들이 일상생활이 여전히 지속되는 시간대의 밝기를 말한다.

즉 시민박명은 해가 완전히 뜨기 전, 또는 완전히 진 후이긴 하지만, 전체적으로 하늘과 지표가 훤한 상태로, 대략 해뜨기 30분 전부터, 해진 후 30분 동안쯤이다. 하늘에서 초승달이나 금성을 볼 수 있다. 시민박명은 상용박명(常用薄明)이라고도 한다.

항해박명(Nautical Twilight)은 태양이 뜰 때나 질 때에, 태양의중심점이 지평선이나 수평선 아래 12도 사이에 있을 때의 어두컴컴한 상태다. 즉 해가 뜨진 않았으나, 전체적으로 훤하긴 하지만, 시민박명보다 어둡고, 바다에서 수평선을 구분할 수 있는 때를 말한다.

서울에서는 30분에서 40분 가량 지속되며, 해돋이 전 또는 해넘이 후 30분 ~ 1시간 10분에 해당하는 시간대다. 이 시기에는 잘 알려진 별들이 보이기 시작하고, 수평선도 구분할 수 있기 때문에 이를 이용하여 항해에서 현재의 위치를 알아내는 데 사용했다. 조명 없이도 사물의 윤곽은 알아볼 수 있으나 보통의 야외활동은 불가능하다.

천문박명(Astronomical Twilight)은 태양의 중심점이 지평선(또는 수평선)에서부터 12~18도 아래에 위치할 때의 박명이다. 내려본각 12도는 해상에서 수평선이 분간되는 한계이다.

서울에서는 30분에서 40분 가량 지속된다. 이 시기에는 하늘은 상당히 어둡고, 거의 대부분의 별들을 관측할 수 있으나, 성운이나 은하수 같은 천체들은 볼 수 없다. 일몰 후 천문박명 이후부터 일출 전 천문박명 이전까지의 '완전한 밤' 시간에는 6등급의 별도 육안으로 관측이 가능하다. 

이광식 과학 칼럼니스트 joand999@naver.com