사로스 주기
사로스 주기 (Saros cycle)는 태양과 달, 지구가 특정한 기하학적 배열로 돌아오는 대략 18년 11일 (약 6,585.3일)의 주기이다. 이 주기는 특히 일식과 월식의 예측에 사용되며, 한 사로스 주기 동안 발생한 일식과 월식은 다음 사로스 주기에서 유사한 방식으로 반복된다.
개요
사로스 주기는 지구, 달, 태양의 궤도 운동이 복합적으로 작용하여 발생하는 현상이다. 지구가 태양을 공전하는 동안 달은 지구를 공전하며, 이 두 천체의 궤도면은 약 5도 정도 기울어져 있다. 이 때문에 매달 태양-지구-달이 일직선으로 정렬되더라도 매번 일식이나 월식이 발생하는 것은 아니다. 일식이나 월식이 발생하려면 달이 지구 궤도면과 태양 궤도면이 교차하는 '교점' 근처에 위치해야 한다. 사로스 주기는 태양, 지구, 달의 상대적인 위치와 교점의 위치가 거의 동일하게 반복되는 시간 간격을 의미한다.
원리
사로스 주기의 길이는 다음과 같은 세 가지 주기의 공배수와 관련이 있다.
- 삭망월 (Synodic month): 달이 삭에서 다음 삭으로 돌아오는 주기 (약 29.53일)
- 교점월 (Draconic month): 달이 승교점에서 다음 승교점으로 돌아오는 주기 (약 27.21일)
- 근점월 (Anomalistic month): 달이 근지점에서 다음 근지점으로 돌아오는 주기 (약 27.55일)
사로스 주기는 223 삭망월과 거의 일치하며, 242 교점월과도 매우 유사하다. 따라서 한 사로스 주기가 지나면 태양, 지구, 달의 상대적인 위치와 달의 교점 위치가 거의 동일해지므로, 이전 사로스 주기에서 발생했던 일식과 월식이 유사한 방식으로 반복된다.
활용
고대부터 사로스 주기는 일식과 월식을 예측하는 데 사용되어 왔다. 특히 고대 바빌로니아인들은 사로스 주기를 이용하여 일식 예측의 정확도를 높였다. 현대 천문학에서도 사로스 주기는 일식 및 월식 데이터 분석과 예측에 중요한 역할을 한다. 다만, 사로스 주기는 정확히 같은 일식과 월식이 반복되는 것을 의미하지는 않는다. 몇몇 요소 (예: 지구의 자전 속도 변화) 때문에 약간의 차이가 발생하며, 오랜 시간이 지나면 일식과 월식의 유형이나 위치가 변화할 수 있다.