정순현의 2교시 탐구생활

역사상 가장 짧은 하루

7월 9일, 7월 22일, 8월 5일?

7월 9일은 역사상 가장 짧은 하루인 것으로 보인다.

놀랍게도 최근 몇 년 동안 지구의 자전 속도가 조금 더 빨라졌다. 과학자들은 그 이유를 아직 밝혀내지 못했다. 지구가 한 바퀴 돌면 하루이기 때문에, 즉 사상 최고속도로 도는 날은 하루가 가장 짧아지는 날이다. 세계의 시간, 시간대, 시차 등을 확인할 수 있는 웹사이트 Timeanddate.com 이 기록 사상 가장 짧은 하루가 이번 여름에 발생할지도 모른다는 기사를 공개했다.

하루는 24시간, 1440분, 8만 6400초이다. 지구의 자전에는 달의 인력이 영향을 미치고 있으며, 자전 속도는 일정하지 않다. 그렇기 때문에 하루 8만 6400초에서 몇 밀리초(ms) 길거나 짧은 날도 있다. 지구 자전 속도의 이러한 미세한 일상적 변화를 측정할 수 있는 유일한 방법은 1950년대에 도입된 원자시계이다. 8만 6400초를 기준으로 위아래로 ms 단위의 시간을 일의 길이(LOD)라고 한다.

2020년 이후 사상 가장 짧은 하루는 매년 기록을 경신하고 있으며, 20년은 1.05ms, 지난해 24년은 1.66밀리초 짧았다. 전문가들에 따르면 올해도 사상 가장 짧은 하루는 기록을 경신할 것으로 예측하는데 7월 9일, 22일, 8월 5일 중 하나에 발생할 가능성이 크다고 한다.

LOD의 단기적인 변화는 달의 궤도에 영향을 받는다. 달의 위치가 지구 적도에서 북쪽이나 남쪽으로 훨씬 치우칠 때 지구의 자전 속도가 더 빨라진다. 2025년에 가장 짧은 날이 될 수 있는 세 가지 날짜 중에 달은 지구 적도에서 가장 먼 거리에 위치하게 된다.

◆ 자전이 가속되는 이유는?

몇 억 년이라는 긴 안목으로 보면 달은 지구의 자전속도를 떨어뜨려 왔다. 지구가 회전하는 에너지를 항상 흡수함으로써 달은 조금씩(1년간 3.78cm씩) 지구로부터 멀어져 가고 있다. 달이 멀어지면서 달의 공전 주기는 길어지고 지구의 자전은 느려진다. 45억 년 전 지구의 하루는 불과 3시간에서 6시간 정도였다고 한다. 이것이 조금씩 변화하여 500억 년 후에는 지구의 자전과 달의 공전(27일 주기)이 일치한다고 한다.

그럼 오랜 세월 자전속도가 떨어지는 경향이 있던 것이 왜 지금 가속하고 있는 것일까. 그 이유는 밝혀지지 않았다.

‘예상치 못한 일’이라고 Timeanddate.com의 취재에 대답한 사람은 모스크바 전자수학연구소의 지구자전 전문가인 Leonid Zotov다. 지구의 자전속도 가속의 이유는 알려지지 않았다고 한다.

2020년까지 원자시계가 기록한 가장 짧은 LOD는 -1.05ms였다. 이는 지구가 태양을 기준으로 한 바퀴 도는 데 걸린 시간이 86,400초보다 1.05ms 짧다는 것을 의미한다.

하지만 그 이후로 지구는 매년 이 오래된 기록을 약 0.5ms 차이로 경신해 왔다. 가장 짧은 날은 24년 7월 5일의 -1.66ms였다. 지구는 25년 7월 9일, 7월 22일, 그리고 8월 5일에 다시 이 기록에 근접할 것으로 예상된다.

과학자의 대부분은 지구 내부의 상황이 영향을 주고 있다고 생각한다. 해양 또는 대기 모델로는 이 가속에 대해 설명할 수 없다.

자료 : Earth Will Spin Unusually Quickly in July and August

https://www.timeanddate.com/news/astronomy/earth-fast-rotation-2025

정순현의 티스토리 – ‘Why, 궁금해 궁금해’ http://ququ99.tistory.com

노원신문