우주 탐사

지구: 푸른 행성을 특별하게 만드는 것

태양에서 세 번째인 지구는 생명체가 존재한다고 확인된 유일한 세계입니다. 평균 지름은 약 12,742km이고 태양에서 약 1억 4,960만km 떨어져 돕니다. 표면의 71%를 덮은 바다와 액체 물, 산소가 풍부한 대기, 전 지구 자기장이 생명에 알맞은 환경을 지켜 줍니다.

2012년 1월 Suomi NPP의 여섯 궤도 관측을 합성한 아프리카와 주변 바다의 VIIRS 영상
2012년 1월 Suomi NPP의 여섯 궤도 관측을 합성한 아프리카와 주변 바다의 VIIRS 영상
이미지 출처: NASA / NOAA · Public domain · 이미지 원문 보기 ↗

핵심 정보

평균 지름
약 12,742km
태양까지 거리
약 1억 4,960만km(1AU)
공전주기
약 365.25일

달 너머에서 바라보면 우리가 아는 모든 도시와 숲, 고래와 사람이 작은 ‘푸른 구슬’ 하나에 들어갑니다. 지구는 태양에서 세 번째 행성이며 평균 지름은 약 12,742 km, 생명체가 사는 것으로 확인된 유일한 세계입니다. 태양에서 평균 1억 4,960만 km, 즉 1 AU 떨어져 약 365.25일에 한 바퀴 돕니다.

형성과 내부 구조

지구는 약 45억 4천만 년 전 태양 성운의 먼지와 암석이 모여 형성됐습니다. 뜨겁게 녹아 있던 초기에는 무거운 철과 니켈이 안쪽으로 가라앉고 가벼운 규산염 물질은 위로 올라왔습니다.

지각의 평균 두께는 약 17 km이며, 대륙 지각은 약 3050 km, 해양 지각은 약 510 km입니다. 그 아래에는 약 2,900 km 두께의 맨틀이 있고, 단단한 암석도 지질학적으로 긴 시간에는 천천히 흐릅니다. 핵은 액체 상태의 외핵과 반지름 약 1,220 km인 고체 내핵으로 나뉘며 온도는 약 5,000~6,000°C에 이릅니다.

지각과 모호면, 여러 맨틀층, D″층, 외핵, 액체·고체 경계와 내핵을 나타낸 지구 내부 구조. 문자는 대기층을 표시합니다.
지각과 모호면, 여러 맨틀층, D″층, 외핵, 액체·고체 경계와 내핵을 나타낸 지구 내부 구조. 문자는 대기층을 표시합니다.
이미지 출처: Gringer、Washiucho · CC0 · 이미지 원문 보기 ↗

판 구조 운동과 자기장

지구는 판 구조 운동이 확인된 유일한 행성입니다. 십여 개의 주요 암석권 판이 해마다 수 cm씩 움직이며 산맥을 만들고 바다를 열고 지진과 화산 활동을 일으킵니다. 이 지질학적 엔진은 표면을 계속 바꾸고 기후에도 영향을 줍니다.

외핵에서 움직이는 액체 철과 니켈은 지구 자기장을 만듭니다. 자기권은 태양풍 입자의 상당 부분을 휘어 대기를 보호하며, 일부 입자를 극지방으로 이끌어 오로라를 만듭니다.

왼쪽에서 온 태양풍이 활모양 충격파를 만나 자기장 주위로 흐르고, 밤쪽에 긴 꼬리를 만드는 지구 자기권
왼쪽에서 온 태양풍이 활모양 충격파를 만나 자기장 주위로 흐르고, 밤쪽에 긴 꼬리를 만드는 지구 자기권
원본을 바탕으로 수정: NASA · Public domain · 이미지 원문 보기 ↗

물과 대기

지구는 태양과의 거리와 기후 덕분에 표면에 액체 물을 안정적으로 유지하며, 평균 기온은 약 15°C입니다. 바다는 표면의 약 71%를 덮고 증발과 강수의 물순환을 이끕니다.

대기는 약 78%의 질소와 21%의 산소로 이루어져 있습니다. 오존은 해로운 자외선을 흡수하고, 대기와 바다는 열을 지구 곳곳으로 옮깁니다.

하늘은 왜 파랄까?

햇빛에는 여러 색이 섞여 있습니다. 공기 분자는 파장이 짧은 파란빛을 빨간빛보다 강하게 산란시켜 하늘 곳곳에서 우리 눈으로 보냅니다. 해가 뜨거나 질 때는 빛이 더 긴 대기층을 지나므로 파란빛 대부분이 다른 방향으로 흩어지고 주황색과 붉은색이 남습니다.

달은 이런 효과를 만들 대기가 거의 없어, 낮에도 하늘이 검게 보입니다.

생명의 요람

지구에는 적어도 38억 년 전부터 생명이 존재했습니다. 생명은 환경에 적응하기만 한 것이 아니라 지구 자체를 바꿨습니다. 고대의 광합성 미생물은 대기에 산소를 늘렸습니다. 물과 알맞은 온도, 대기와 자기장의 보호가 함께 작용해 우리가 아는 생명의 오아시스를 유지합니다.

푸른 구슬을 바라보다

1968년 12월 24일 아폴로 8호의 우주비행사 윌리엄 앤더스는 달의 지평선 위로 떠오르는 지구를 촬영했습니다. 1972년 12월 7일에는 아폴로 17호 승무원이 고전적인 ‘푸른 구슬’ 사진을 남겼습니다. 우주에서 보면 국경은 사라지고, 소중하면서도 취약한 하나의 세계만 남습니다.

참고 자료