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비교행성학으로 알아보는 원시지구의 모습 태양계 형성론에 따르면 형성 직후에 직구 내부는 현재와 똑같은 성층구조를 가진 행성이 되었다고 한다. 그러나 바다가 언제 생겼는지, 그리고 세포를 가진 최초의 생명이 언제 생겼는지는 실제로 지구에 남아 있는 암석이나 지층을 실마리로 살필 수밖에 없다. 지질학자들은 가장 오래된 지층을 찾아 전 세계의 대륙을 조사했다. 여기서는 먼저 지금까지 발견된 가장 오래된 광물, 암석, 지층에 관해 살펴본다. 지구에 존재하는 물질 중에서 가장 오래된 것은 웨스턴오스트레일리아의 잭힐스라는 지역에 노출된 44.08억 년 전에 형성된 광물이다. 변성작용이 일어난 역암에서 채집했다. 그 광물은 지르콘으로, 44억 년 전에 형성된 암석이 침식에 의해 운반되어 쇄설물(자질구레한 부스러기로 이루어진 물건)로 퇴적한 것이다. 그러나.. 2022. 8. 5.
생명의 기원론 우주에는 무수한 별이 있고, 그들 가운데는 태양계와 마찬가지로 행성계를 거느린 것이 많다. 이들 별 가운데 생명이 발생해 진화를 마친 천체는 어느 정도나 될까? 우리들은 아직 그 답을 알지 못한다. 생명이 서식하고 있는 것으로 알려진 유일한 천체는 우리들이 사는 지구이다. 생명은 탄소, 수소, 산소, 질소 등의 원자가 모인 유기물이며, 유전정보를 지니고, 스스로를 복제하는 능력이 있다. 또 세포막에 싸여 막을 통해 에너지나 물질을 거두어들여 몸을 유지하기 위한 복잡한 대사반응을 하고, 노폐물을 세포 밖으로 버린다. 이러한 활동을 하는 데 물은 반드시 필요하다. 현재의 생명기원론에 따르면 원시지구에서 메탄, 암모니아, 시안화수소, 포름알데히드 등의 단순한 분자에서 아미노산과 지방산이 합성되고, 그들이 결합.. 2022. 8. 5.
달은 어떻게 해서 생겼을까 달은 지구의 유일한 위성이며, 지구와 가장 가까운 천체이다. 달의 기원을 둘러싸고 지금까지 네 가지 가설에 제기되었다. 화성 정도 크기의 미행성이 지구에 충돌하여 흩날린 파편이 다시 모여 달을 형성했다는 가설을 자이언트임팩트설이라고 한다. 달이 과연 어떻게 생겼는지를 두고 네 가지 설이 있다. 원심력에 의해 달이 지구에서 떨어져 나갔다는 분리설, 원시태양계 성운에서 지구가 형성될 때 지구 주위에 있던 미행성이 모여 달이 되었다는 형제설, 태양계의 어딘가 다른 장소에서 생긴 천체가 우연히 지구의 중력권에 들어왔다는 포획설, 원시지구에 화성 크기의 미행성이 충돌하여 흩날린 파편들이 모여 달을 형성했다는 자이언트임팩트설이다. 이처럼 많은 설이 존재하는 이유는 지구와 달의 계가 다른 행성에 없는 특이한 역학적 .. 2022. 8. 5.
지구핵의 경원소 문제 지구의 중심핵은 주로 금속 철로 이루어져 있지만, 액체 상태의 외핵에는 원자번호가 작은 경원소가 10퍼센트 정도 포함되어 있으리라 생각한다. 이 경원소는 무엇일까? 그것은 어떤 과정을 거쳐 핵에 녹아들었을까? 지구핵의 경원소 문제는 지구를 만든 미행성의 성분이나 그것들이 집적하여 지구가 성층 구조를 이루는 과정과 깊은 관련이 있다. 먼저 외핵에 10퍼센트나 되는 불순물이 있는 것을 어떻게 알았을까? 그것은 핵을 통과하는 지진파의 속도와 밀도의 관계에서 착안했다. 여러 물질을 통과하는 지진파의 속도와 밀도 사이에는 선형 관계가 성립하며, 그 계수는 물질의 평균 원자량이 클수록 증대하는 경험칙이 있다. 이것은 여러 가지 물질의 탄성을 상세하게 조사한 지구 물리학자 프랜시스 버치(Albert Francis B.. 2022. 8. 5.
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