태양계 행성특집3) 지구의 특징

태양계 행성의 순서 중 세 번째로 생물이 사는 유일한 행성 지구의 특징

지구를 뜻하는 영어 ‘Earth(어스)’는 고대 게르만인의 말에서 나온 것입니다.

땅, 대지라는 의미를 가지고 있습니다.

고대 동양에서는 지구도 행성이라는 사실을 몰랐기 때문에 공 모양의 땅이라는 의미를 담아 지구라는 이름을 붙였습니다.

현재까지 발견된 행성 중 생물이 살 수 있는 유일한 행성인 지구는 태양계의 세 번째 행성입니다.

인간을 비롯한 다양한 생명체가 살아가는 태양계 행성의 세 번째 지구 특징을 제주항공우주박물관과 함께 만나볼까요? 지구(지구)

지구는 태양으로부터3번째의 궤도를 돌면서 달을 위성으로 두고 있습니다.

6,400km의 반경과 5.98x1024kg의 질량, 24시간의 자전 주기 1년(365일)의 공전 주기를 가지고 있습니다.

지구는 얇은 대기층에 둘러싸이고 있는데 그 층의 덕분에 온도가 매우 높거나 낮아지지 않고 적합하고 다양한 생명체가 살아갈 수 있습니다.

지구가 거의 원에 가까운 타원형으로, 1년에 1바퀴씩 태양 주위를 돌 수 있습니다.

지구와 달리 태양과의 거리 차이가 크게 나처럼 길쭉한 타원 궤도를 도는 행성에서는 감히 상상도 못할 온도 변화가 나타납니다.

한마디로 더울 때는 몸이 타는 듯이, 추울 때는 몸이 얼어붙는 것 같고 극한의 온도 변화 현상이 반복 발생합니다.

아주 얇은 지구의 대기층은 약 77%의 질소(N₂)과 21%의 산소 분자(O2), 그리고 아르곤, 수증기, 일산화 탄소 등으로 구성되어 있습니다.

호흡에 필요한 산소를 공급할 뿐 아니라 기상 현상을 일으키며 위험한 태양 복사에서 지표면을 보호하고 지표면의 온도를 일정하게 유지하고 액체 상태의 물이 존재할 수 있도록 하는 등 중요한 역할을 합니다.

지구의 표면과 내부

인류는 숨쉬며 살아가는 지구의 표면은 판(plate)이라고 불리는 크고 작은 조각들로 이루어져 있습니다.

수십억 년 동안 파편들이 이동하면서 부딪히고, 깨지거나 합쳐져서 지구라는 태양계 행성이 만들어졌다고 합니다.

다른 지구형 행성이나 달 또한 생성 후에 변화를 겪었지만, 지구는 변화가 현재진행형이라는 점이 매우 독특합니다.

이것은 지구 내부의 움직임 때문입니다.

지각, 맨틀, 핵

지구의 내부를 직접 관찰할 수 없기 때문에 지진파의 전달 방식을 조사하고 간접적으로 지구의 내부 구조를 추정합니다.

지구의 층은 밀도에 의해서 크게 지각과 맨틀, 핵 3개로 구분됩니다.

지각은 지구의 가장 외측에 위치한 암석층으로 지구 전체 표면의 1/3을 차지하는 대륙 지각과 2/3을 차지하는 해양 지각으로 구성되어 있습니다.

대륙 지각은 약 30~65km의 두께를 갖고 주로 화강암, 퇴적암, 변성암으로 구성되는 반면 해양 지각은 약 5~10km의 두께를 갖고 주로 현무암으로 구성되어 있습니다.

지각은 지구의 부피의 1%에도 못 미치는 껍질이라고 생각하면 간단합니다.

맨틀은 지각과 외핵 사이의 구간에서 깊이가 약 2,900km에 달하는, 지구 전체의 부피의 84%나 차지하고 있습니다.

철과 마그네슘이 많은 암석을 포함한 고체로 구성되어 있습니다.

핵은 지구의 부피의 약 15%를 차지하는 액체 상태인 외핵과 고체 상태의 내핵으로 구분됩니다.

외핵은 맨틀과 내핵의 사이의 구간에서 회전하는 외핵의 액체 금속에 전류가 발생했고 지구 자기장이 만들어진다는 점이 큰 특징입니다.

지구 자기장은 지구 전체를 둘러싼 큰 자기권에서 지구 밖의 너무 멀리까지 자랄, 태양풍과 우주 방사선에서 지구를 보호하고 있습니다.

내핵은 외핵과 지구의 중심 사이의 구간에서 태양의 온도와 비슷한 5,500°의 온도를 가지고 있습니다.

고체 상태의 내핵은 외핵에 녹아 있는 철 성분이 1초에 1,000톤 정도의 규모로 천천히 굳어지고, 내핵의 크기는 점점 커지고 있습니다.

태양계 행성의 순서의 세 번째를 담당하고 있는 지구의 특징을 알고 있던 부분도, 몰랐던 부분도 있다고 생각합니다만.앞서 언급한 시피 지역은 계속 변하고 있습니다.

이 변화가 인류에게는 결코 긍정적이지 않습니다.

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