지구가 360도 회전하는 데 정확히는 24시간이 아니라 23시간 56분이 걸린다. 지구는 항상 태양 주위를 공전하고 있기 때문에 360도의 회전이 끝나면 지구상의 다른 지점이 태양의 정면에 온다. 태양이 정확히 같은 위치에 도달하려면 지구가 한 번 더 회전해야 합니다.
우리는 지구의 정확한 회전이 아니라 하늘의 태양의 위치에서 시간을 측정하는 방법을 취하고 있습니다. 엄밀히 말하면 2가지의 다른 타입의 하루이다. 지구가 360도 회전하는 시간을 '항성일'이라고 부르며 태양의 위치에 근거한 1일은 '태양일'이라고 부른다. 후자는 전자보다 4분 길고 우리가 익숙한 24시간이다.
“태양일이 24시간인 것은 태양 주위를 공전하고 있기 때문”이라고 일본의 우주항공연구개발기구(JAXA)에 소속 중인 행성과학자 제임스 오드노휴(James O'Donoghue) 씨는 말한다. 그는 이 메커니즘을 설명하기 위해 아래의 동영상을 만들었다.
Sidereal Day versus Solar Day
https://www.youtube.com/watch?v=WWw4JY2dNXM
달력에서는 태양일을 기준으로 하고 있어서 1년을 365일로 세고 있지만 실제로는 지구는 1년에 366회의 자전(항성일)을 하고 있다.
오드노휴 씨는 이 두 종류의 하루의 차이를 지구 자전의 기준이 되는 배경 선택의 문제로 설명하고 있다. 태양의 위치를 기준으로 자전하는 것이 태양일이며 다른 모든 항성의 위치를 기준으로 자전하는 것이 항성일이다.
"만약 우리가 항성일을 사용하고 있었다면 태양은 매일 약 4분 일찍 뜰 것이다. 반년 후에는 태양은 12시간 일찍 뜨게 된다"고 오드노휴 씨는 말한다. 그는 “우리는 매일의 리듬을 별이 아니라 태양에 맞추기로 한 것이다. 별은 우리의 선택으로 매일 약 4분 빨리 하늘에 뜨게 되었다”고 덧붙였다.
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