생명의 행성 지구

 

물은 태양계 도처에 풍부하다. 그러나 행성 지구를 제외한 어디도 물이 표면에 액체 상태로 존재하기에 알맞은 조건은 아니다. 화성은 너무 춥고 대기가 너무 얇다. 금성은 너무 뜨겁다. 그러나 지구는 아주 적당하다. 태양으로부터 세 번째 행성이자 지구형 세계에서 가장 큰 푸른 지구는 복잡한 생명체가 살아갈 수 있는 거의 유일한 세계로 태양계의 보석이라고 할 수 있다. 지구는 다른 지구형 행성들과 마찬가지로 화산과 충돌 운석구와 판구조 운동 등의 특징이 있지만 화산이 여전히 활동하고 있다는 점에서 독특하다. 딱 하나 있는 위성인 달은 태양계에서 가장 큰 위성 중 하나이다. 사실 이 위성은 모행성의 크기에 비하면 아주 큰 것이다. 달은 지구가 형성된 초기에 당했던 엄청난 충돌의 부스러기들이 서로 결합하여 만들어진 것으로 보인다.

 

 

지구 데이터

질량: 5,973 × 1024kg
지름: 12,756km
표면 중력: 1,00g
축 기울기: 23.5°
평균 표면 온도: 22℃
자전 주기: 23.93일
궤도 주기: 365.3일, 즉 1년
황도에 대한 궤도 경사: 0.00
궤도 이심률: 0.017
태양으로부터의 거리: 0.98~1.02AU
위성: 1

 

살아 있는 행성

 

모든 행성은 나름대로 독특한 특성을 가지지만, 지구만큼 여러 면에서 다른 행성과 큰 차이를 보이는 행성도 없을 것이다. 지구 표면의 3/4은 물로 덮여 있다. 이 물의 대부분은 평균 4킬로미터 깊이인 거대한 바다에 모여 있으며, 나머지는 양극에 얼음 상태로 갇혀 있다. 지구의 인력 역시 금성처럼 강해서 대기를 잡아둘 수 있다. 그러나 우리의 대기는 금성과는 매우 다르다. 78퍼센트가 질소이고 21퍼센트가 산소인 이 대기에는 금성을 그렇게 피폐한 곳으로 만들었던 이산화탄소가 거의 없다.

일반적 조성과 총체적인 구조로만 본다면 지구는 다른 지구형 행성들과 그게 다르지 않다. 다른 행성과 마찬가지로 지구는 금속이 풍부한 핵과 암석 맨틀과 암석 지각을 갖고 있다. 그러나 우리 행성의 내부에는 몇 가지 두드러진 차이가 있다. 지구의 핵은 내핵과 외핵 두 부분으로 구성된다. 온도가 섭씨 10도를 넘을 것으로 추정되는 내핵은 니켈과 철로 이루어져 있다. 높은 군에도 불구하고, 내핵은 높은 압력으로 인해 고체 상태로 유지된다. 더 차갑고 압력이 더 작은 외핵은 구성물은 똑같지만 주로 액체이다. 두 핵 모두 지구 질량의 1/3을 차지하지만 부피는 겨우 1/8만을 차지할 뿐이다. 수성처럼 대류 운동으로 지구의 자기장을 일으키는 곳이 바로 이 외핵이다. 핵 위에는 휘석, 석류석, 감람석 같은 광물로 이루어진 맨틀이 있다. 맨틀은 주로 고체이다. 그러나 높은 압력과 온도 때문에 고무처럼 물러서 마치 유체처럼 흐를 수 있다. 맨틀의 최상부 400킬로미터는 연약권으로 알려진 지역으로 액체이다. 마지막으로 이 유체층 위에 점차 지구의 지각과 섞이는 암석권이라는 단단한 전이 지역이 놓여 있다. 그러나 지각은 금성과 수성과 화성처럼 단단한 하나의 블록이 아니라, 오래전의 충격 때문에 몇 개의 대륙판으로 나누어져 있다.

지구의 내부가 여전히 뜨겁기 때문에 이 판들은 가만히 있을 수가 없다. 판들은 대류에 의해 옆으로 떠다니면서 우리가 오늘날 알고 있는 대륙을 만들었다. 우리 행성을 활성적으로 만드는 것이 바로 이 현상이다. 판들이 만나는 부분에서 지각이 구겨져 산을 형성한다. 그리고 두 판이 계속해서 밀려나는 부분에서는 화산에 의해 발생한 마그마로 틈새를 채우며 결국 이것이 굳어져 새로운 지각을 형성한다. 이러한 화산, 단층, 산악 형성, 바다와 비 같은 특성 때문에 지구는 지질학적으로 대단히 젊은 표면을 가진다. 대폭격 시기에 발생한 충돌 자국은 오래전에 사라졌지만, 지각의 대부분이 1억 년 정도밖에 되지 않으므로 과거에는 매우 많았을 것이다. 지각은 지질학적 활동과 물의 침식 작용으로 끊임없이 새로운 모습으로 바뀌어 왔다. 오늘날에는 최근에 형성된 적은 수의 충돌 운석구만이 지구 표면에 흩어져 있을 뿐이다.