원시 태양계와 지구의 형성[지2 파헤치기-1]

안녕하세요? 숨바꼭질집 주인 지구고양이입니다. 필명은 혜언이지만 뭐라고 부르셔도 상관없습니다.wwww

처음부터 지구냥이라는 이름으로 인사드리는 첫 번째 문장입니다 이번에는 한번 지구과학1의 내용이 아닌 지구과학2의 내용을 포스팅하고 싶습니다.

그래서 오늘은 지구과학2의 포문을 여는 내용인 태양계와 지구의 형성에 대해서 알아보겠습니다.오늘다룰내용은태양계의형성과지구의형성입니다. 이 둘 중에 당연히 더 먼저 생긴 것부터 얘기를 해야죠

뭘까요?

그렇죠! 바로 태양계가 먼저 생겼죠! 그럼 먼저 태양계가 어떻게 생겨났는지부터 살펴보도록 하겠습니다.

I. 태양계의 형성

우선, 우리가 있는 이 우주는 약 138억 년 전에 빅뱅에 의해 태어났습니다. 이 빅뱅이 일어나고, 이를 통해 수소와 헬륨이 생기게 됩니다. 우주의 시간이 흐르면서 별들이 생겨…폭발과 반복하여 핵융합과 초신성 폭발로 이보다 더 무거운 원소도 생겨났습니다.

이들 원소들이 모여 있는 성운이 현재 태양계 영역보다 넓게 펼쳐져 있었습니다.

그리고…지금으로부터 약 50억 년 전, 넓게 펼쳐져 있던 태양계 성운 근처에서 초신성 폭발이 일어납니다. 이 충격파로 멀쩡하던 태양계 성운이가 버벅거리게 돼요균등하게 분포하고 있던 성운 물질이 충격파에 의해 움직이며, 성운의 밀도가 급격히 변화합니다. 이중 밀도가 높은 부분이 독자적인 중력이 강해져 수축 및 회전하게 되고, 주변 물질들이 모여 회전 속도가 점점 빨라집니다.

점점 빨라지는 회전 속도에 의해 이 성운은 납작한 원반 모양이 됩니다.

성운의 중심부는 큰 중력으로 기체, 지리 등을 계속 끌어들여 밀도를 늘려 고밀도의 '핵'으로 성장합니다.

이 핵은 계속되는 중력 수축 작용으로 인해 온도와 압력이 높아졌습니다. 이로써 이 핵은 핵융합이 가능한 온도에 이르게 되었습니다. 이 핵이 핵융합을 시작하고 태양이 만들어집니다.

중심부에서 이렇게 태양이 만들어지는 동안 바깥 원반 부분에서는 성운이 식으면서 수많은 미행성체가 생겨나게 되었습니다. 이 미행성체는 원시 태양 주위를 돌면서 서로의 중력으로 서로 충돌하고 뭉치면서 원시 행성이 만들어집니다.

원시 태양 주위에서는 온도가 매우 높은데다가 태양풍도 불어 응결 온도가 낮은 가벼운 물질은 날거나 사라지고 응결 온도가 높은 물질이 응축되어 규소, 철, 니켈과 같은 물질로 이루어진 일명 '지구형 행성'이 만들어집니다.반면 태양에서 먼 영역에서는 온도에 관계없이 응축되어 얼음, 수소, 헬륨 등으로 이루어진 이른바 목성형 행성이 만들어지게 됩니다.

자, 여기까지가 태양계가 생성되는 과정이며, 다음은 원시지구가 생기게 된 과정을 말씀드리겠습니다.

II. 지구의 형성

원시 태양계가 만들어졌고, 지금부터 약 46억 년 전에 원시 지구가 되는 미행성체는 다양한 미행성체와 교통사고를 일으켜 크기를 키워나갔습니다. 미행성체가 충돌하여 발생한 열과 지구 내 방사성 동위원소의 붕괴로 인해 생긴 열 때문에 원시 지구에는 지표와 지구 내부의 상당 부분이 녹은 마그마해가 형성되었습니다. 지금쯤 '테이아'라는 천체와 충돌을 하게 되는데, 이 이야기는 다음 글에서 다루도록 하겠습니다. 이때 지구의 크기는 현재의 0.6배 수준이었습니다.

마그마 앞바다의 상태에 있으며, 시간이 지남에 따라 밀도가 큰 물질이 지구의 중심쪽으로 가라앉기 시작합니다. 이 고밀도 물질은 가라앉아 지구의 핵을 형성하게 됩니다. 반대로, 저밀도의 규산염 광물과 같은 물질은 떠올라 맨틀 등을 형성하게 되면서 지구의 층상 구조가 생기기 시작합니다. 여기까지 오는 동안에도 미행성체의 충돌은 계속되었고, 이 무렵 지구의 크기는 현재의 0.8배였습니다.

그 후 차례차례 미행성체의 충돌 빈도가 낮아짐에 따라 지구의 온도는 점차 하강하게 되고 지표가 식어 원시 지각이 만들어지게 됩니다.이 시기 화산 활동 등의 이유로 원시 대기에 공급되던 수증기도 응결하여 약 1억 년 동안 비가 내립니다. 이 빗물은 낮은 곳에 모여서 바다를 만듭니다.

원시의 바다가 생긴 후 대기 중의 이산화탄소가 바다에 용해되었고, 그 후 탄산염 형태로 퇴적되었습니다.

지구 최초의 생명체는 바다에서 출현할 것으로 예상되고 있습니다. 초기 생물체 중 남세균은 광합성을 통해 바다에 산소를 공급하기 시작했고 이후 대기권에도 산소가 축적되었습니다. 이렇게 시간이 흘러 지금으로부터 약 4~5억 년 전에는 대기 중의 산소가 오존층이 형성될 정도로 농도가 증가했고, 이 무렵부터 생명체가 육상으로 진출하기 시작했습니다.

여기까지를 끝으로 오늘 포스팅을 마치도록 하겠습니다. 다음 이야기는 상술한 시피, 테이아와 관련된 번외 편인 지 21-1편을 예정하고 있습니다. 도움이 되거나 재밌거나 하면 공감이나 댓글 한번 눌러주세요!

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