How big is 지구에서 달까지의 거리?

달은 평균 384,400킬로미터 거리에서 지구 둘레를 돈다. 이 거리는 지구 중심에서 달 중심까지 잰 값이다. 달의 궤도가 완벽한 원이 아니어서 거리는 늘 변한다. 빛은 이 거리를 약 1.3초 만에 가로지른다.

거리

달은 타원, 즉 약간 늘어난 원을 따라 27.3일에 한 번 지구를 돈다. 평균적인 궤도에서 지구에 가장 가까운 지점인 근지점에서는 지구와 약 363,300킬로미터 거리까지 다가온다. 가장 먼 지점인 원지점에서는 약 405,500킬로미터 떨어져 있다.

태양의 끌어당기는 힘이 달마다 궤도를 조금씩 늘였다 줄였다 한다. 그 결과 1년 동안 거리는 약 357,000킬로미터에서 약 407,000킬로미터 사이에서 변한다. 384,400킬로미터는 궤도의 긴반지름, 즉 가장 긴 폭의 절반이다. 시간에 걸쳐 평균을 내면 거리는 조금 더 길어서 약 385,000킬로미터이다.

크기 비교

지구 약 30개나 달 약 110개를 옆으로 나란히 늘어놓으면 평균 거리에 해당한다.
지구를 농구공 크기로 줄인다면, 달은 테니스공 정도 크기이고 약 7미터 떨어져 있을 것이다.
적색 왜성이자 이 사이트에서 한 단계 더 큰 대상인 캅테인의 별은 지름이 이 거리보다 조금 더 크다. 거대 행성이자 이 사이트에서 한 단계 더 작은 대상인 TrES-4b는 지름이 이 거리의 약 3분의 2이다.
지구에서 태양까지의 거리는 이 거리의 약 390배이다.
시속 100킬로미터로 쉬지 않고 달리는 자동차로 이 거리를 가려면 약 160일이 걸린다.

레이저로 거리 재기

천문학자들은 1969년부터 레이저로 달까지의 거리를 재 왔다. 아폴로 11호, 14호, 15호의 우주비행사들이 달 표면에 반사경 배열을 남겼고, 소련의 탐사 로버 루노호트 1호와 2호에도 반사경이 더 실려 있었다. 지구의 망원경이 반사경 하나에 짧은 레이저 빛 펄스를 쏘고, 빛이 되돌아오는 데 걸리는 시간인 약 2.6초를 잰다.

반사경을 맞히기는 어렵다. 폭이 좁은 레이저 빔도 달에 닿을 즈음에는 너비가 약 2킬로미터로 퍼지기 때문에, 광자, 즉 빛 입자 약 2500만 개 가운데 하나만 아폴로 11호 반사경에 맞는다. 그래도 측정은 훨씬 정밀해졌다. 오차가 처음에는 10분의 몇 미터였지만 지금은 몇 밀리미터이다.