지구는 태양에서 세 번째 위치해있는 행성이고 얇은 대기층으로 둘러싸여 있다. 그리고 지금까지 발견된 지구형 해성 중에 가장 크다. 지구는 45억 년 전에 형성되었고 용암 활동이 활발했던 지구와 행성 테이아의 충돌로 생성되었을 달을 위성으로 두고 있다. 지구의 중력은 태양과 자연 위성인 달과 상호작용한다. 지구와 달 사이의 중력으로 조석 현상이 발생한다.
태양에서 지구까지 거리는 1억 5천만Km(1천문단위, 1AU)이다. 지구는 완전한 구(球)가 아니고 회전 타원체에 가깝다. 지구(地球)를 의미하는 두 선분은 자오선과 적도다. 적도는 반지름이 6,378Km 극(極) 반지름은 6,352Km이다. 그 차이가 20Km 정도로 편평도는 매우 낮다. 지구는 유일하게 생명이 살 수 있는 행성이다.
1. 지구의 형성 과정
지구는 약 46억년 전에 형성되었고, 태양계가 생기던 시점과 때를 같이한다. 원시 태양계 원반의 태양과 가까운 부분에서는 새로 방출되기 시작한 태양의 복사에너지가 휘발성 성분을 제거하고 규소를 주성분으로 하는 암석과 철, 니켈 등의 금속 성분이 남는다. 이들은 원시 태양 주위를 공전하면서 합쳐져서 크기가 커지게 되는데, 어느 정도 몸집과 중력을 가진 것들을 미행이라 부른다. 미행성들은 자기보다 작은 소행성과 성간 물질을 유인하여 크기가 증가한다. 미행성의 크기가 커지면 몸집이 커지는 속도는 가속된다. 왜냐하면 크기가 작은 소행성들은 충돌하면 충격으로 조각들이 흩어지게 되지만, 몸집이 큰 것들은 중력이 강하기 때문에 충돌하면 탈출하는 조각들을 회수하기 때문이다.
원시 지구는 바깥부분이 완전히 녹은 상태를 경험하면서 성장한다. 원시 지구의 열원은 3가지로 설명할 수 있다. 첫 번째는 소행성의 충돌이다. 소행성의 충돌은 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 원시 지구를 뜨겁게 가열했다. 두 번째는 중력 에너지이다. 원시 지구가 충돌 때문에 생긴 열 때문에 조금씩 녹기 시작하자 그때까지 뒤섞여 있던 철과 규소가 중력에 의해 서로 분리되기 시작한 것이다. 무거운 철이 중력 에너지가 낮은 지구 중심으로 내려가면서 굉장한 중력 에너지를 열에너지로 방충한다. 세 번째 열원은 원시 태양계에 충만하던 방사성 동위원소의 붕괴열이다. 지구의 바깥 부분이 완전히 녹은 상태를 마그마 바다라고 한다. 마그마 바다의 깊이는 수백Km에 달했다고 여겨진다. 중력 분화가 끝나고 낙하할 소행성들도 거의 정리되자 지구는 식기 시작하는데 마그마가 식기 시작하면서 최조의 지각이 형성된다.
2. 대기와 바다의 형성
지구 대기의 역사는 마그마와 암석에서 방출된 기체들이 지구 주위에 중력으로 묶이면서 시작된다. 이렇게 형성된 대기를 원시 대기라고 한다. 원시 대기를 이루는 물질은 지구를 형성한 소행성과 혜성에 포함되어 있던 위발성 물질로부터 비롯되었다. 지구가 식으면서 마그마 바다가 식어 고체의 바닥이 형성되고, 혜성에 들어있던 미량의 물은 많은 양의 혜성이 떨어지면서 출척되기 시작했고, 마그마가 식어 고체의 바닥이 형성된 후에 원시 대기의 수증기 성분이 응결하여 비가 내리기 시작하였다. 이 비는 원시 바다를 형성하였고 이때 땅과 대기에 있던 염분들이 바다로 녹아들어 가면서 바다가 짜게 되었다.
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