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지구의 탄생

태양계는 태양과 행성 · 소행성 · 행성 등으로 구성된 행성계이다.

태양계의 기원에 관한 가설은 여러 가지가 있지만 대부분의 현대 이론들은 과거 칸트(I. Kant)나 라플라스(P. S. Laplace)가 주장했던 성운설(nebula hypothesis)에 기반하고 있다.

약 50억 년 전 작은 암석 조각들과 기체들로 되어있는 거대한 구름덩이가 중력 붕괴에 의해 서서히 수축하기 시작한다. 이는 성운의 밀도가 임계값을 초과했기 때문인 것으로 보인다. 혹은 초신성의 폭발에서 생겨난 충격파가 원시 태양운의 초기 중력 수축을 유발시켰을 수도 있다. 이 물질 덩어리는 약간의 회전운동을 하고 있었던 것으로 여겨진다. 천천히 회전하는 물질은 중력에 의해 수축하게 되고 운동량 보존 법칙에 의해 회전속도가 빨라진다.
회전속도가 빨라지면 원심력은 증가한다. 회전하는 축의 수직 방향으로는 최대 원심력이 가해지고 축의 방향에는 원심력이 최소가 된다. 이에 반해 중력은 모든 방향에 일정하게 작용한다. 회전축의 방향으로는 수축이 잘 일어나지만 회전축의 수직 방향으로는 원심력의 방해로 인해 수축이 잘 일어나지 못한다. 결국, 중력과 원심력이 평형을 이루면서 성운은 원반 모양을 띄게 되었다. 원반에 있는 대부분의 물질들은 중력에 의해 중심으로 끌려와 태양을 형성한다. 그리고 일부 잔류 물질들은 각기 나름의 회전축을 중심으로 모여 행성을 형성하였다. 태양과의 거리가 상대적으로 가까운 곳에는 태양의 열기로 인해 휘발성 물질이 모두 증발하게 된다. 철, 니켈, 규소 등과 같은 무거운 원소들이 모여 지구형 행성들(수성, 금성, 지구, 화성)이 만들어졌다. 위의 원소들은 비교적 고온에서 고체로 존재할 수 있는 물질들이기 때문이다. 반면에 태양과의 거리가 먼 곳에서는 수소나 헬륨 등의 가벼운 원소들이 모여 목성형 행성들(목성, 토성, 천왕성, 해왕성)을 형성했다. 원시지구는 주변의 다른 물질들을 응축해가며 서서히 성장을 거듭한 결과 오늘날의 지구에 이르게 된다. 지구는 태양계를 구성하고 있는 하나의 행성에 불과하다. 그렇지만 우리가 살아가는 삶의 터전임을 생각한다면 그 무엇보다도 소중한 존재일 것이다.
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