안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구와 달은 성분이 매우 유사하다고 들었는데 그 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.지구와 달이 유사한 성분을 가지게 된것은 같은 기원이었기 때문이라고 보는데 거대 충돌가설이라고 하는 이론으로 설명이 가능하죠~ 45억년전 지구에 거대한 화성정도의 크기인 테이아가 ㅈ충돌하면서 떨어져나왔기 때문이라고 보고 있습니다. 지구가 혀 ㅇ성된 초기엔 태양계가 아직 안정적이지 않았기에 많은 천체들이 충돌하고 합쳐지는 과정을 겪게 된것이지요~ 그때 화성 크기의 천체인 테이아가 지구와 충돌하면서 지구의 일부가 우주로 날아가면서 달을 만든것으롭 ㅗ고 있으며 달은 지구의 맨틀과 유사한 성분을 가지게 되었꼬 충돌 후 지구의 맨틀 물질이 달을 형성한 주요 재료였기에 지구와 달은 화학적으로 비슷한 성분을 가진것으로 보고 있찌요~ 지구와 달 모두 규산염 광물이 주요한 성분입닏! 지구와 달의 산소 동위원소는 매우 비슷하며 이를 토대로 지구와 달이 동일한 기원을 가졌따고 볼수 있으며 거대 충돌가설에서 시작된 내용이라고 생각하시면 될것 같습니다
지구과학·천문우주
Q. 지구가 오랜기간 식지 않았던 이유와 지구핵은 액체라고 들은것 같은데 그 배경이 무엇인가요
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.지구는 약 45억년 전 형성된 이후 매우 오랜시간 동안 완전히 식지 않게 되었죠. 이는 지구가 태양계 형성 초기에 많은 소행성과 미행성들의 충돌로 형성되었끼에 많은양의 열 에너지를 발생시켰고 이로 인해 지구는 매우 뜨거운 상태가 된것입니다. 지구 내부에서는 우라늄, 토륨, 칼륨과 같은 방사성 원소들이 존재하였고 이 원소들이 방사성 붕괴를 일으킬때 열을 발생시키고 이 내부 열은 지구가 현재까지도 식지 않는 중요한 이유중 하나로 작용하게 되는것이지요~ 이 방사성 원소들은 매우 긴 반감기를 가지며 수십억년 동안 열을 발생시키게 하고 있지요~ 지구의 표면과 대기는 열을 쉽게 방출하지 않도록 단열 효과를 제공하고 이로 인해 지구 내부의 열이 외부로 쉽게 빠져나가지 못하게 하여 지구 내부가 완전히 식지 않게 유지해주는것입니다~ 지구의 핵은 외핵과 내핵으로 나뉘며 외핵은 액체상태이며 철과 니켈로 구성되어있습니다. 이곳의 온도는 매우 높기에 액체상태로 존재하게 되며 지구 자기장을 형성하는 중요한 역할을 하고 있습니다. 지구의 자전에 의해 액체 외핵이 우믹이면서 다이너모 효과로 자기장이 형성된것으로 알려져있습니다. 내핵은 고체인데 외핵보다 더 뜨겁지만 엄청난 압력으로 인하여 고체상태가 된것으로 보고 있습니다. 시간이 지나면서 천천히 성장하고 있는것으로 알려져 있지만 외핵의 물질이 내핵에 붙으면서 고체로 변화하는 과정이 지속적으로 나타난것으로 보고 있습니다!
지구과학·천문우주
Q. 지구가 자전축이 기울어진 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.지구의 자전축이 기울어진 이유는 태양계 형성 초기에 거대한 충돌이 있었끼 때문이라고 보고 있으며 태양을ㅈ ㅜㅇ심으로 공전하는ㄷ ㅗㅇ시에 자전축이 23.5도 기울어져 있게 되어 계절의 변화를 일ㅇ키게 합ㄴ디ㅏ~ 가장 널리 받아들여지는 이론은 거대한 천체와의 충돌로 인해 자전축이 기울어졌다고 보고 있으며 45억년 전 지구는 테이아라는 화성 크기의 천체와 충돌한것으로 추정하고 이 추돌로 지구의 자전축이 기울어지면서 파편으로 튕겨져 나간것이 달로 만들어졌다고 보는 것이지요~ 이 이후 지구의 자전축을 안정적으로 기울어진 상태로 지금과 같은 모습을 유지하게 해준것으로 보고 있습니다. 또한 지구의 자전축은 다른 행성들과 중력적인 상호작용을 하면서 미세하게 영향을 받은것으로 보고 있으며 목성과 같은 거대 가스 행성이 중력을 통해 지구의 자전축에 미세한 영향을 미친것으로 보고 있으며 자전축 기울기의 원인은 초기 태양계 형성 시기의 충돌로 인한것이 가장 큰것으로 보긴 합니다~
지구과학·천문우주
Q. 수성과 달은 왜 공기가 없는지 궁금합니다
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.수성과 달이 공기가 없는 이유는 중력과 기온같은 여러가지 물리적인 현상이 복합적으로 상호작용하기 때문이비나. 수성과 달ㅇㄴ 지구나 금성에 비해 질량이 훨씬 작기에 중력이 매우 약하게 되고 이에 따라 대기를 형성하는 가벼운 기체들을 붙잡아둘 힘이 부족하게 되면서 대기층이 유지될수 없게 되는 것이지요. 대기의 중요 구성성분인 산소나 질소와 같은 기체 분자들이 열에너지를 받아 빠르게 움직일수 있으며 이들이 충분히 높은 속도로 우밎ㄱ이게 되면 천체의 중력에서 벗어나 우주로 날아가버리게 되면서 기체가 붙잡히지 못하고 결과적으로 대기가 거의 없는 환경이 되는 것입니다. 특히 수성은 태양에 매우 가까이 있어 낮동안의 표면 온도가 400도 이상 오르게 되며 이러한 고온은 대기 분자들을 더 빠르게 움직이게 하여 천체의 중력을 벗어나 대기 성분들이 우주로 탈출하느 ㄴ결과를 초래하게 되는것이지요. 지구와 금성은 강력한 자기장을 가지고 있으며 자기장은 태양풍이나 우주에서 오는 입자들로부터 대기를 보호하느 ㄴ역할을하고 달과 수성은 강력한 자기장을 가지고 있찌 않기에 태양풍이 대기 성분을 직접적으로 제거할수 있으며 달과 수성에서는 대기가 계속해서 태양풍에 의해 벗겨지고 새로운 대기가 보충되지 않으며 대기가 거의없는 상태가 되는것입니다. 지구와 금성은 활발한 지질 활동들로 대기 성분을 계속해서 공급받는반면 달과 수성은 지질작용이 거의 없기에 대기로부터 새로운 이산화탄소와 같은 기체를 공급바지 못하게 되는 것이빈다!
지구과학·천문우주
Q. 금성이 하루가 60일정도로 왜이리 자전속도가 느리나요
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.금성의 자전속도가 매우 느린 이유는 아직까지는 명확하게 과학적으로 밝혀지진 않았지만 금성은 지구와 비교했을때 자전속도가 극도로 느리고 한바ㅜ키 자전하는데 243일이 걸리는데 이는 금성으 ㅣ공전주기인 225일보다 더 길게 되므로 하루가 60일이 넘는 ㅣㅅ간동안 지속되는것이며 자전방향또한 역행자전을 하게 되는데 금성의 느린 자전은 초기 태양계 형성시기에 다른 거대한 천체와 충돌하게 되면서 발생한것으로 보고 있으며 많은천체들이 충돌하거나 상호작용하던 시기에 행성들이 자전 속도와 궤도에 영향을 받게 되면서 금성도 이시기에 이러한 경향성을 나타낸것으로 보고 있습니다. 금성 자체가 태양과 가깝기에 훨씬 더 많은 크고 작은 천체들과 부딪히게 되면서 나타나게 된 경향성이라고 보시면 될것같아요~ 금성의 자전 속도가 느린 또다른 이유로는 태양에 이ㅡ한 조석력이 굉장히 세게 작용하기 때문이라고 보고 있으며 금성은 매우 두꺼운 대기를 가지고 있어 대기중에서발생한 강한 풍속과 대기 마찰이 금성의 자전속도를 더욱 느리게 만든것으로 보고 있습니다(금성은 지구보다 90배 정도 더 밀도가 높은것으로 알려짐)