"지구란 무엇인가?"
딱딱! 안녕하세요 지식연구소 딱따구리입니다. 반갑딱:) 😘
이번 주제는 원래 알베르트 아인슈타인에대해 알아보려했으나 타켓을 변경하였습니다. 천문학에 대해 포스팅하다 보니 아인슈타인은 나중에 인물학에서 다뤄볼 예정입니다. 그래서 이번 포스팅의 주제로 가져온 것은 바로 우리가 현재 살고있고 살아 숨쉬고있는 공간 "지구"입니다. 여러분은 지구에 대해서 얼마나 알고계신가요? 저는 이번 포스팅을 공부하기전까지는 지구는 그냥 단순히 내가 사는곳, 우주의 하나의 행성이라고만 생각했었습니다. 한번쯤 내가 살고있는 지구에 대해서 알아보는것도 나쁘지않을 것 같습니다.
자 그럼 지구에 대해서 알아보러가볼까요??
지구(地球,Earth)는 태양으로부터 세 번째 행성이며, 엷은 대기층으로 둘러싸여 있고, 지금까지 발견된 지구형 행성 가운데 가장 큽니다. 지구는 45억 6700만년 전 형성되었으며, 지구와 행성 테이아의 격렬한 충돌로 생성된 달을 위성으로 두고 있습니다. 지구의 중력은 우주의 다른 물체, 특히 태양과 지구의 유일한 자연위성인 달과 상호작용을 합니다. 지구와 달 사이의 중력 작용으로 조석 현상이 발생합니다.
지구 의미하는 기호의 두 선분은 자오선과 적도입니다. 태양에서 지구까지 거리는 약 1억 5000만 킬로미터(1천문단위)입니다. 지구는 완전한 구(球)가 아닌 회전타원체에 가깝습니다. 적도는 반지름이 약 6378킬로미터, 극(極) 반지름은 약 6357킬로미터입니다. 그 차가 약 20킬로미터이므로 편평도(偏平度)는 매우 낮습니다. 우리가 흔히 몸무게라고 하면 사람이 지구에서 잰 몸무게를 나타냅니다.
지구는 약 46억년 전에 형성 되었으며, 태양계가 형성되던 시점과 때를 같이 합니다. 원시 태양계 원반의 태양 가까운 부분에서는 갓 방출되기 시작한 태양의 복사에너지에 의해 휘발성 성분이 제거되면서 규소를 주성분으로 하는 암석 종류와 철, 니켈 등의 금속성분이 남게 됩니다. 이들은 원시 태양 주위를 공전하면서 합쳐서 그 크기를 불리게 되는데, 어느 정도 몸집과 중력을 가진 것들을 미행성이라고 부릅니다. 미행성들은 보다 작은 소행성이나 성간 물질을 유인하여 성장하였습니다. 미행성의 크기가 커지면 성장속도는 가속됩니다. 크기가 작은 소행성들이 충돌하게 되면 충돌의 충격으로 조각들이 흩어지게 되나, 크기가 큰 것들이 충돌하게 되면 중력이 강하기 때문에 탈출하는 조각들을 회수 할 수 있기 때문입니다. 이때 생긴 미행성들 중에서 현재까지 남아 있는 것은 5개입니다.
원시 지구는 바깥부분이 거의 완전히 녹은 상태를 경험하게 되면서 성장합니다. 원시 지구의 열원은 크게 3가지로 설명할 수 있으며, 첫 번째는 소행성의 충돌입니다. 소행성의 충돌은 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 원시 지구를 뜨겁게 가열합니다. 다른 하나는 중력에너지입니다. 원시지구가 충돌로 인한 가열 때문에 조금씩 녹기 시작하자 그 때까지 뒤섞여 있던 철과 규소가 중력에 의해서 서로 분리되기 시작한 것입니다. 무거운 철이 중력에너지가 낮은 지구 중심으로 쏠려 내려가면서 굉장한 중력에너지를 열에너지의 형태로 방출합니다. 세 번째 열원은 원시 태양계에 충만하던 방사성 동위원소의 붕괴열입니다. 지구의 바깥부분이 완전히 녹은 상태를 마그마 바다라고 합니다. 마그마 바다의 깊이는 수백 km에 달했다고 여겨집니다. 중력 분화가 끝나고, 낙하할 소행성들도 거의 정리가 되자 지구는 식기 시작합니다. 마그마 바다가 식기 시작하면서 최초의 지각이 형성됩니다.
지구 대기의 역사는 암석과 마그마로부터 방출된 기체들이 지구 주위에 중력으로 묶이면서 시작됩니다. 이렇게 형성된 대기를 원시 대기라고 합니다. 원시 대기를 이루는 물질은 지구를 형성한 소행성과 혜성 따위에 포함되어 있던 휘발성 물질로부터 비롯되었습니다. 지구가 식어가면서 마그마 바다가 식어 고체의 바닥이 다시 형성되고, 혜성에 들어있던 미량의 물을 많은 양의 혜성이 떨어지면서 축적되기 시작했고, 마그마가 식어 고체의 바닥이 형성된 후에 원시 대기의 수증기 성분이 응결하여 비가 내리기 시작하였습니다. 이 비는 원시 바다를 형성하였습니다. 이때 땅과 대기에 있던 염분들이 비에 의해 바다로 녹아들어 가면서 바다가 짜게 되었고 소금을 얻을 수 있게 되었습니다.
원시 바다에 해저에서는 지금의 열수분출공과 같은 곳이 다수 존재하였습니다. 최초의 생명은 36억년 정도 전에, 열수에서의 고에너지 하에서의 화학반응을 이용하는 특수한 유기물들이 생겨나 진화하면서 탄생한 것으로 추정됩니다.
광합성을 할 수 있는 생명체들이 생겨나면서부터 이들은 태양 에너지를 곧바로 자신들의 에너지원으로 활용할 수 있게 되었습니다. 광합성의 결과로 생긴 산소는 먼저 바다에 녹아들어가면서 엄청난 양의 산화철을 만들었고, 바다아 퇴적시켰습니다. 바다가 산소로 포화되는 데에는 10억 년에서 20억 년이 걸렸던 것으로 추정하고 있습니다. 그 뒤 계속되는 광합성은 산소를 대기 중으로 방출시켰으며, 성층권에 오존층을 형성하게 됩니다. 초기의 생물들은 단세포 생물로 지금의 원핵생물과 비슷했다고 여겨집니다. 이들이 서로 합쳐지는 과정을 통해 한층 더 복잡한 형태인 진핵생물로 진화했습니다. 진핵생물이 서로 군집하게 되면서 다세포 생물로 진화했습니다.
7억 5천만년 전부터 5억 8천만년 전 시기에 전 지구가 얼음에 덮이는 혹독한 빙하기가 찾아왔었다는 가설이 60년대부터 제기되었습니다. 이 가설을 눈덩이 지구라고 하는데, 빙하기가 끝나면서 캄브리아기의 대폭발이 찾아왔다가는 점에서 특별한 관심을 끌고 있습니다. 캄브리아기 폭발은 캄브리아기에 들어서면서 다세포 생물이 갑자기 번성하면서 종의 다양성이 폭발적으로 늘어난 현상을 일컫습니다.
5억 3천5백만년 전의 캄브리아기의 대폭발 이후로 다세포 진핵생물은 육상을 점령하고, 하늘에 진출했으며, 바다에서는 생태계의 꼭지점에 군림하는 등 엄청난 성공을 거두었습니다. 한편 캄브리아기 이후 생물종의 대부분을 멸종시킨 대량멸종사건이 다섯 차례 있었다는 것이 확인되었습니다. 대량멸종사건은 기존에 번성하던 생물종들을 대부분 지구상에서 사라지게 하지만, 거기에서 살아남은 종들은 다시 번성하여 기존의 생태적 지위를 차지하게 된다는 점에서 생물의 진화에 결정적인 영향을 미치는 사건입니다. 고생대 말의 공룡등의 대량멸종은 판게아의 분열과 관련된 대규모 화산활동에 의했다고 생각되며 중생대 말의 대량멸종은 전 세계에 있는 핵폭탄을 모두 한꺼번에 폭발시켰을 때보다 1만 배나 강한 위력의 운석 충돌로 야기되었습니다. 중생대 말의 공룡의 대량멸종 이후, 지금으로부터 약 6400만년 전에 포유류가 등장하여 번성하게 되었습니다. 그리고 지금으로부터 200만년 전에 현재의 남아프리카 공화국 근처에서 포유류 가운데 원시인이 처음 생기고, 원시인이 진화하여 현대의 인간이 되었습니다.
어때요? 지구에 대해 조금은 알게되었나요? 저는 이번 포스팅을 준비하면서 지구 뿐만 아니라 달이 어떻게 생겨나게 된 건지도 알게되었네요. 지구와 행성 테이아의 충돌로 인해 달이 생성 되었다니 놀랍네요.
또한 중생대 말의 대량멸종은 현존하는 전 세계의 핵폭탄을 모두 폭발시키는 것보다 1만 배나 강한 위력의 위성충돌때문에 멸종되었다는 야기가 있으니.. 도대체 운석충돌은 얼마나 강한거야.... 무섭습니다.
지구는 우리가 살고있는 곳이기에 조금 더 알아보도록 하겠습니다. 다음 포스팅에서 말이에요 :) 😜
그럼 딱따구리의 지식연구소는 여기까지!
오늘도 모두 좋은하루 보내시고 다음시간에 만나요 😍
이전글보기
'지식연구소 > 천문학' 카테고리의 다른 글
| 지구란 무엇인가? (세 번째) (0) | 2019.10.27 |
|---|---|
| 지구란 무엇인가? (두 번째) (0) | 2019.10.27 |
| 빅뱅(대폭발)이란 무엇인가? (1) | 2019.10.26 |
| 상대성이론이란 무엇인가? (0) | 2019.10.25 |
| 블랙홀이란 무엇인가? (0) | 2019.10.25 |
