불타는 지구의 경고 온난화를 막아라

지구 & 태양

 

지구의 원시 생명

지구의 형성 과정

지구는 약 45억 년 전에 형성되었다. 태양계를 형성하던 시점과 때를 같이한다. 원시 태양계 원반의 태양 가까운 부분에서는 갓 방출하기 시작한 태양의 복사에너지로 휘발성 성분을 제거하면서 규소를 주성분으로 하는 암석 종류와 철, 니켈 등의 금속성분이 남았다. 이들은 원시 태양 주위를 공전하면서 합쳐서 그 크기를 불렸다. 어느 정도 몸집과 중력을 가진 것들을 미행성이라고 부른다. 미행성들은 보다 작은 소행성이나 성간 물질을 유인하여 성장하였다. 미행성의 크기가 커지면 성장속도는 가속된다. 크기가 작은 소행성들이 충돌하면 충돌의 충격으로 조각들이 흩어지나, 크기가 큰 것들이 충돌하면 중력이 강하기 때문에 탈출하는 조각들을 회수한다. 이때 생긴 미행성들 중에서 현재까지 5개가 있다.

 

원시 지구는 바깥부분이 완전히 녹은 상태를 거치며 성장한다. 원시 지구의 열원은 크게 3가지다. 첫 번째는 소행성의 충돌이다. 소행성의 충돌은 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 원시 지구를 뜨겁게 가열했다. 다른 하나는 중력 에너지이다. 원시지구가 충돌로 가열하여 조금씩 녹기 시작하자 그 때까지 뒤섞여 있던 철과 규소가 중력으로 서로 분리하기 시작했다. 중력에너지가 낮은 지구 중심으로 쏠려 내려가면서 굉장한 중력에너지를 열에너지의 형태로 방출한다. 세 번째 열원은 원시 태양계에 충만하던 방사성 동위원소의 붕괴열이다. 지구의 바깥부분이 완전히 녹은 상태를 마그마 바다라고 한다. 마그마 바다의 깊이는 수백 km에 달했다고 여긴다. 중력 분화가 끝나고, 낙하할 소행성들도 거의 사라져 지구는 식기 시작한다. 마그마 바다가 식기 시작하면서 최초의 지각을 형성했다.

현재 태양의 나이는 약 45억 6721만년이고 핵우주 연대학에 따르면 45억 6720만년 전에 형성되었다. 분광형은 G2V이며 비공식적으로 "노란색 별"로 불리는데, 그 이유는 태양이 지구에서 황색으로 보이기 때문이다. 실제로는 가시광 복사가 스펙트럼상 초록 부분에서 가장 강렬하다. 다만 실제로 우주에서 보면 태양은 g형 주계열성이므로 흰색으로 보인다. 이 분광형 표시에 있어서 G2는 태양 표면의 유효 온도가 약 5,778K(켈빈)임을, V는 우주의 다른 대다수 별과 마찬가지로 태양이 원자 핵융합을 통해 에너지를 생산하는 주계열성임을 뜻한다. 태양은 중심핵에서 초당 4억 3천만~6억 톤의 수소를 태운다. 태양은 천문학자들에게 있어 한때는 작고 상대적으로 눈에 띄지 않는 별이었으나 이제는 우리 은하 별들 중에서 밝은 축에 드는 존재로 인정되고 있다. 우리 은하 별 대부분(90퍼센트)은 작고 어두운 적색 왜성이기 때문이다.[3][4] 이들은 아무리 밝아도 태양 밝기의 10%에 불과하다. 태양의 지름은 약 139만 2천 km(1,392,000km)로 지구보다 109배 더 길며, 질량은 2×1030 kg으로 지구보다 약 33만 배 더 무겁고, 부피 또한 지구의 144만 배이다. 따라서 태양계 전체 질량의 약 99.86%를 차지한다. 태양 질량의 약 75%는 수소, 나머지 25%는 대부분 헬륨이다. 총질량 2퍼센트 미만이 산소, 탄소, 네온, 철 같은 무거운 원소들로 이루어져 있다. 태양의 뜨거운 코로나는 우주 공간으로 연속적으로 뻗어 있으며, 여기에서 대략 100천문 단위 거리의 태양 권계면까지 뻗어 있는, 대전(帶電)된 입자의 흐름인 태양풍이 만들어진다. 태양풍이 만들어 낸 성간 매질 속 거품 구조인 태양권은 태양계 내에서 가장 거대한 구조이다.[7][8] 태양은 백색광을 내지만 지구 표면에서 볼 때 파란색 빛이 일으키는 대기 산란 때문에 노란색으로 보일 수 있다. 태양은 지구와 대략 1억 4960만 킬로미터(1천문단위) 떨어져 있으나, 정확히는 지구가 매년 1월에 근일점에 도달해 가장 가까워지고 7월에는 원일점에 도달해 가장 멀어진다. 빛이 태양을 출발하여 이 거리를 지나 지구까지 오는 데에는 약 8분 19초가 걸린다. 태양의 절대 등급은 +4.83이나 지구에 매우 가깝기 때문에 겉보기 등급은 -26.74로 아주 밝게 보인다.

 

태양은 우리 은하 중심을 약 24,000~26,000광년 거리에 두고, 은하계 북극 방향에서 볼 때 시계 방향으로 약 2억 2천 5백만~2억 5천만 년에 1회 돌고 있다. 우리 은하가 우주 배경 복사(CMB)에 대하여 물뱀자리 방향으로 초당 550킬로미터 속도로 움직이고 있기 때문에, 태양의 우주 배경 복사에 대한 종국적 속도는 컵자리 또는 사자자리 방향으로 초당 370킬로미터가 된다. 태양은 현재 우리 은하 오리온 팔의 안쪽 경계 내 국부 거품 영역의 국부 항성간 구름 속을 여행하고 있다. 태양에서 17광년 이내 가까운 별 50개 중 태양은 네 번째로 무거운 별이다.  

 

지구에 도착한 햇빛 에너지는 식물의 광합성을 일으켜 거의 모든 지구상 생명체의 생존을 가능하게 하며 지구의 날씨 및 기후를 만든다. 인류는 선사 시대 이래로 태양이 지구에 미치는 막대한 영향 및 중요성을 알고 있었으며 일부 문화권에서는 태양을 신으로 숭배하기도 했다. 태양에 대한 정확한 과학적 지식의 발달 속도는 느렸으며 19세기까지도 천문학자들은 태양의 물리적 조성 및 에너지 원천에 알아낸 것들이 별로 많지 않았다. 현대에도 태양에 대해 모든 것이 밝혀진 것은 아니며 태양의 불규칙한 활동(태양의 점)이 일어나는 원인은 아직까지 명확히 밝혀지지 않고 있다.

 

온난화

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