지구 개관

지구 개관

 

1. 지구의 위치

우주 시대를 구가하게 된 오늘날의 과학 발전은 지구와 함께 탄생하였고,또 지구와 같은 운명을 지니고 있는 것으로 생각되는 우주의 모습을 알아 두는 것이 지구가 우주 안에서 차지하는 위치와 가치를 인식하는 데 도움이 될 것이다. 우리는 지구를 통하여 조금씩 우유비주를 알 수 있으며, 운석 (隕石)이나 달의 지질(地質)을 조사함으로써 더욱더 우주를 이해할 수 있다. 반대로 우주에 관한 지식은 지구를 더 깊이 이해하는 데 큰 도움이 될 것이다. 우주의 규모와 그 구조에 관하여 뚜렷한 상(像)을 머리 속에 받아들여 새겨 두는 일은 지질학을 배우고 우주(宇宙觀)을 세우는 데 유익할 것이다.

 

1. 태양계 (solar system)

지구는 태양의 주위를 공전하고 있는 9개의 행성 (行星 : planets) 중의 하나이다. 다른 행성들과 같이 지구도 스스로 빛을 내지 못하고, 태양광선을 반사하는 데 불과하다. 지구는 인간을 포함한 생물을 가지고 있는 점 외에 다른 행성과 크게 다를 바가 없는 것으로 생각된다. 최근에 촬영된 화성의 근접 사진은 달 표면과 같은 많은 화구(火口: crater)를 보여 주며, 생물이 존재할 가능성은 희박하여 보인다. 태양계의 공간은 그 반경이 태양광선이 약 6 시간에 도달하는 명왕성까지이고, 이는 태양과 지구 사이의 거리(약 1.5억 km)의 약 40배에 해당한다. 이 태양계 공간에 들어 있는 행성을 모두 합한 질량(質量)은 태양 질량의 1/750에 불과하다.

 

태양은 그 직경이 지구 직경의 109.1 배인 자광성(自光星)이며,표면 온도는 6, 000°C이고, 그 중심부의 온도는 1,500 만 °C일 것이라고 한다. 태양이 사방으로 발사하고 있는 에너지의 양은 놀랄 만큼 일정하여 100년간에도 거의 아무런 변화를 보여 주지 않는다. 지구에 도달하는 태양의 에너지는 지구 표면에 변화를 일으키는 힘의 근원이 되어 있다.

 

태양과 별은 모두 항성(恒星:fixed star)으로서 태양이 아주 가까운 곳에 있다는 사실 외에는 다른 별들과 다른 점이 없다. 태양도 먼 곳에서 본다면 작은 별에 불과할 것이다. 태양에서 가장 가까운 별인 Proxima Centauri 도 4광년이나 떨어져 있다. 별들은 크게 10개의 형 (型 : O, B, A, F, G, K, M, R, N 및 S형)으로 나누어지는데 태양은 G형의 주계열성으로 분류된다.

 

2. 은 하 계(銀河系)

4계절을 통하여 밤하늘에서 육안으로 셀 수 있는 별의 수는 5, 000개에 불과하나 망원경으로는 수십만 개를 볼 수 있다. 큰 별은 은하줄기에 따라 특히 많이 보인다. 천문학자에 의하면 은하 속에 들어 있는 별의 총수는 2,000억 개에 달할 것이라고 한다. 이 많은 별들이 모여서 얇고 둥근 원판(板) 모양의 집단을 구성한 것을 은하계 (galaxy)라고 한다. 우리가 은하(Milky Way)라고 부르는 것은 지구에서 보이는 은하계의 일부분이다. 은하계는 그 직경이 10 만 광년이고, 그 중심부의 두께는 1만 광년, 변두리 부분의 두께는 3, 000 광년이다. 원판의 상하 양측에는 구상성단(球狀星團)이 분포되어 있어 은하계는 전체로 구상(狀)을 이룬다. 태양계는 은하계의 중심에서 변두리 쪽으로 3만 광년 떨어진 곳에 위치하며, 300km/sec 의 속도로 은하계의 중심을 싸고 돌고 있다.

 

 

3. 대 우 주(大宇宙)

대우주(universe)의 공간에서는 은하계도 작은 우주에 불과하다. 은하계에서 수십만 광년 이상 먼 곳에는 우리 은하계와 같은 크기의 다른 은하계들이 수없이 발견된다. 이들은 망원경으로 희미한 구름처럼 보이므로 은하계외성운(銀河系外星雲)이라고 불리며, 서로 대단히 먼 거리에 있으므로 이들 각각을 섬우주(島宇宙) 또는 소우주(小宇宙)라고 한다. 우리의 은하계도 섬우주의 하나이다.

 

현재 제일 강력한 팔로마산(Mt. Palomar)의 200 in 망원경으로는 최대 200억 광년의 거리에 있는 섬우주를 관측할 수 있으며, 그 수는 1, 000 억 개에 달할 것으로 추측된다. 이런 많은 섬우주를 포함한 공간이 대우주이다. 우리가 관측할 수 있는 공간은 이 대우주이고, 대우주의 범위 밖에는 무엇이 있는지 우리는 아직 알 도리가 없다. 태양과 행성을 제외한 별들을 망원경으로 보면 한 개 한 개의 점으로 보일 뿐이나 은하계외성운들은 원형,타원형 · 방추형 (粘錐形)·기타 여러 가지 모양으로 나타난다. 이는 그들이 보이는 각도가 다르기 때문이다.

 

지금 우리는 반경 200 억 광년의 대우주의 모습을 지구의 배경으로 그려 볼 수 있게 되었다. 이 대우주 속에서 지구가 얼마나 작고 미미한 존재인가를 곧 느낄 것이다. 그러나 대우주를 이해할 수 있는 생명체(生命體)가 지구에 있다는 것은 중요한 사실이다. 무수한 별들이 거느리는 어떤 다른 행성에도 우리와 비슷한 지적(知的)인 생물이 있을 것으로 믿어지며, 그들도 우리와 같은 연구를 하고 있을지 모른다고 생각하면 대우주가 훨씬 좁게 또한 따뜻하게 느껴진다.