안녕하세요. 스타민s 입니다. 별의 탄생과 주계열성 이야기에 이어서 별의 종말에 대해서 이야기 해보겠습니다. 앞서서 별의 탄생과 주계열성에 대해서 다시 간략하게 이야기 하면 우주에 가스와 먼지구름으로 이루어진 성간물질이 있을 때 이들이 중력에 의해서 뭉쳐지면서 내부의 열에 의해서 원시별이 탄생하고 점점 온도가 1000만도로 올라가면서 수소가 헬륨으로 변할 수 있는 핵융합반응이 일어나게 됩니다. 그러면서 스스로 빛을 낼 수 있는 별이 만들어지게 됩니다. 그러면서 주계열성이라 불리는 시기를 보내게 됩니다. 이기간이 별의 일생에 90%를 차지하게 됩니다. 중력에 의해 계속 압축이 되는 과정과 핵융합으로 인한 밖으로 향하는 압력의 서로 싸움을 하면서 힘의 평형을 이루어 겉보기에 안정한 상태를 유지하고 계속 빛을 내면서 타들어갑니다. 그 안의 수소는 핵융합을 하면서 헬륨으로 변하게 됩니다. 이런 과정의 일생을 보내게 됩니다. 그러다 핵융합을 할 원자가 다 떨어지면 별의 종말이 오게 됩니다. 별의 종말에 대해서 살펴보겠습니다.

별의 종말 : 태양

 가장 이야기 하기 좋은 방법은 우리 태양 입니다. 태양은 약 50억년동안 타고 있다고 합니다. 수명은 100억년이고 주계열성에 있는 기간은 90%이기 때문에 앞으로 40억년동안 주계열을 유지 할것이라고 합니다. 그럼 40년 후에는 어떻게 될까요?

 주계열기간동안 태양이 수소를 다 태우고나면 남았는 것은 무엇일까요?. 헬륨입니다. 수소가 핵융합반응으로 헬륨을 만들기 때문입니다. 이제 수소에서 헬륨으로의 핵융합 반응이 일어나지 않기 때문에 별은 더이상 중력을 상대할 힘이 없습니다. 그래서 중력에 의한 압축은 다시 일어나고 압축으로 인해서 온도가 상승하게 됩니다. 그온도가 무려 8000만℃라고 합니다. 그러면서 내부의 헬륨들이 반응을 하여 핵융합반응을 시작 합니다. 최후의 발악이 되는 것입니다. 곧 다가올 죽음이 기다리고 있습니다. 태양은 수소를 다 태우는데 100억년이 걸리지만 헬륨을 다 태우는데는 1억년이 채 안걸린다고 합니다. 헬륨이 핵융합을 거치고 나면 탄소로 변하게 됩니다. 헬륨을 다 태운 태양은 다시 압축해오는 중력의 힘에 저항하기 위해 탄소를 태우려고 하지만 탄소는 타지 않습니다. 이제 별의 일생의 10%만 남는 시기가 찾아온것입니다.

 헬륨의 핵융합 반응을 할 때 별은 부풀어 오른다고 합니다. 외부의 가스는 중력의 영향을 덜 받고 외부로 방출 되게 되는데 외부의 가스가 불타오른게 됩니다. 이렇게 타오르면서 "행성상 성운"이 나타나게 됩니다.

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2017/07/31 - [지구과학] - 별의 일생 : 첫 이야기 별의 탄생

2017/08/01 - [지구과학] - 별의 일생 : 두번째 이야기 주계열성

백색왜성

 핵융합이 일어나지 않은 별은 더이상 중력을 이겨낼 힘이 없습니다. 점점 중력은 별을 압축하게 되는데, 이 때 별의 내부에 있는 전자들이 점점 뭉치다가 압력을 버티게 됩니다. 전자들은 서로를 밀어내는 특성이 있어서 이 힘으로 중력을 버티게 됩니다. 한번더 중력으로 부터 별을 보호하게 되는 것입니다. 이 시기의 별의 크기는 지구의 크기정도라고 합니다. 별은 그대로 식어가게 됩니다. 백색왜성이 되어가고 있습니다. 백색왜성은 밀도가 엄청 높습니다. 지구의 30배나 되는 천체가 지구만하게 압축된것입니다. 이런 상태로 수십억년 밝게 빛나게 됩니다.

 이런 태양과 같은 경우 말고 다른 경우가 있습니다. 대부분의 별들은 둘이나 그이상이 함계 공존 합니다. 그렇기 때문에 별 하나가 백색왜성이 되면 같이 공존하는 다른 별에게서 수소원자를 빼어 올 수 있다고 합니다. 그리고 그것을 다시 태우게 되는 것입니다. 그러면서 백색왜성은 질량이 불안정한 한계치까지 상승 되는데 태양질량의 40%이상 커진다고 합니다. 이 때 백색왜성은 폭발을 하게 됩니다. 이것을 1A형초신성이라고 부릅니다. 태양보다 10배 이상 큰별도 폭발을 하게 되는데 이 초신성을 2형 초신성이라고 부릅니다. 이 이야기는 네번째 이야기로 이어가도록 하겠습니다. 감사합니다.

 안녕하세요. 스타민s 입니다. 별의 일생 두번째 이야기를 해나가겠습니다. 첫뻔째 이야기를 간략하게 살펴보면 우주에는 기체와 머지들로 이루어진 성간 물질들이 있는데 이들이 많이 뭉쳐서 구름처럼 보이는 것을 성간운이라 하고 밀도가 높은 곳에서 중력에 의해서 서로 뭉쳐지면서 내부의 압력과 온도가 올라가고 핵융합이 일어날정도의 온도까지 다다르면 핵융합반응이 일어나면서 별이 탄생하게 됩니다. 별의 에너지는 아인슈타인의 질량 에너지 등가원리 공식을 보면 E=mc²으로 수소가 헬륨으로 변하면서 질량의 감소가 일어나고 이 질량이 감소하는 에너지만큼 빛에너지를 내는 현상을 반복하는 항성이 됩니다.

주계열성

 이번시간에는 두번째 이야기 별의 주계열성에 대해서 이야기 해보겠습니다. 별이 탄생하였고 별이 탄생 시점부터 죽어가기 전까지를 주계열성 이라고 합니다. 우리가 보는 대분분의 별은 주계열성인데 그이유는 별은 일생의 90%를 주계열성으로 보내게 됩니다. 우리가 보는 태양도 주계열성에 속해 있기 때문에 태양에 대해서 살펴 보도록 하겠습니다.

 태양의 나이는 약 50억년이고 수명은 100억년정도 된다고 합니다. 그래서 태양은 약 50%를 살아왔고 40%의 주계열성으로 살아가고 10%를 노년기라고 할 수 있는 다른 모습으로 살아가다 생을 마감하게 됩니다. 별들은 대부분의 일생을 주계열에서 보내게 되는 이렇게 주계열에서 오래 머물게 되는것은 중력의 의한 수축의 힘과 핵융합 압력의 힘이 균형을 이룩 있기 대문입니다. 중력이 누르고 핵융합이 압력으로 밀어내는 둘만의 힘 싸움인 것입니다. 힘의 균형이 이루어지지 않는다면 수축하거나 폭팔 할 것입니다. 이 힘이 평형을 이루고 이어지는 기간이 주계열성입니다. 압력은 계속 별을 누루면서 죽이려고 합니다. 이것을 핵융합으로 견디는데 핵융합이 다하게 되면 별은 그 끝을 맞이하게 되는것입니다.

주계열성 특징

 이런 주계열에 있는 별은 모두 태양과 같지 않습니다. 태양보다 작고 온도가 낮은 별이 있는가 하면 태양보다 크고 온도가 높은 별들도 있습니다. 별의 색깔이 별의 온도를 말해 주는데요. 태양과 같은 별은 노란색을 띠게 됩니다.태양보다 더 뜨거우면 푸른색이 되고 더 낮은 별들은 붉은색을 띠게 됩니다. 태양보다 온도가 낮고 붉은 별들을 적색왜성이라고 합니다. 이들은 태양보다 절반이하로 작고 온도도 4000℃이하로 낮습니다. 대부분의 많은 별들이 적색왜성이라고 합니다. 태양보다 더 크고 푸른 별들은 표면온도가 25000℃이고 태양질량의 10~20배 이상이고 1만배나 더 밝습니다. 그리고 별의 일생에서 크기는 매우 중요한 역할을 합니다. 주계열성으로 보내는 시간은 100만년에서 2000억년동안 있다고 하는데 이런 차이가 나는 이유는 별의 잘량 때문입니다. 질량이 큰 별이 질량이 작은 별보다 더 생을 빨리 마감하게 됩니다. 보통은 질량이 크니까 더 태울것이 만하고 생각 할 수 있지만 질량이 큰 별은 중력도 강하고 온도도 높아서 핵융합반응이 빠르게 일어나서 더 빨리 죽게 됩니다. 빛도 강합니다. 100만년만에 생을 마감하는 별들이 여기에 있는 것입니다. 태양보다 10배나 더 큰 별은 태양보다 천배나 더빨리 생을 마감하게 됩니다. 왜성(작은별)들은 수백억년이상 생존하게 됩니다. 서서히 타들어가고 빛도 약합니다. 이런 왜성들은 우주가 100억년동안 만들 별들이여서 생을 마감하려면 아직도 한참이 남았습니다.

이런 별들은 모두다 마지막이 오게 되는데 모든 연료를 태우고 핵융합이 멈추면 중력이 힘을 이기게 되어서 별이 마지막 순간을 맞이하게 됩니다. 연료는 끝이 있고 중력은 끝이 없기 때문입니다. 마지막 순간도 크기에 영향을 받게 됩니다. 모든 수소가 바닥이 나면 별은 중력을 이기기 위해 새로운 연료를 찾습니다. 바로 헬륨입니다. 수소가 핵융합반응으로 헬륨을 만들고 그 헬륨이 타게 됩니다. 그리고 탄소를 만들게 됩니다. 헬륨이 다 타고 나면 탄소를 태우려 하지만 타지 못하고 죽음을 맞이하게 됩니다. 죽음을 맞이하는 이야기는 다음에 자세하게 이어가도록 하겠습니다. 감사합니다.

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2017/07/31 - [지구과학] - 별의 일생 : 첫 이야기 별의 탄생

2017/07/31 - [지구과학] - 밤하늘의 별

 안녕하세요. 스타미s입니다. 우리의 일생을 보면 아이로 태어나서 부모님의 보살핌을 받으며 살다가 학교라는 곳을 가서 청소년기를 배우고 성인이 되서 돈을 벌며 살아가며 그 안에는 자식을 낳고 살아가며 노년기를 맞고 죽음에 이르게 됩니다. 이렇듯 사람이든 동물이든 지구든 별이든 우주든 시작과 끝이 있습니다. 이것은 우리의 상식선에서 시작과 끝이 있는것이고 상식의 밖에서는 모르는 일 이라고 생각합니다.  상식 밖의 세상을 보고 싶습니다. 시간여행, 공간이동, 화성, 우주, 은하계, 다른우주... 상상해보세요. 우리에게 주어진 큰 자유 상상입니다. 우리의 일생 만큼 아름다운 것이 있습니다. 바로 별의 일생입니다. 별의 일생은 어떤 일생인지 한번 알아보겠습니다.

별의 탄생

 우선 별이란 스스로 빛을 내는 항성을 말 합니다. 태양이 이에 속하고 수성, 금성, 지구, 화성 등은 여기에 속하지 않습니다. 이런 별이 어떻게 만들어 진 것일까요? 우주에는 수많은 별들이 존재 합니다. 이런 별들 사이에는 성간물질들이 가득 차 있습니다. 이 성간물질은 기체와 먼지들로 이루어져 있는데 70%가 수소라고 합니다. 이런 성간물질이 많이 뭉쳐있는 곳에서 별이 탄생할 수 있습니다.

성간물질이 많이 뭉쳐있는곳을 마치 구름처럼 보인다고 해서 성간운이라고 합니다. 이곳에서 중력에 의해 성간물질들이 뭉치게 됩니다. 뭉치는 현상은 온도가 낮아야하고 밀도가 커야합니다. 중심으로 모이면서 원반형태를 이루며 돌게 됩니다. 점점 성간물질이 뭉치면서 내부의 압력과 온도가 올라가면서열을 방출하는데 빨간 빛과 적외선이 방출되는데 이때를  원시 항성이라고 합니다. 점점 뜨거워지면 행융합이 일어나는데 이때 항성이 태어납니다. 그래서 지금의 태양게 같은 모습을 이루게 됩니다. 중심에는 태양이, 주변에는 금성, 지구같은 행성이나 소행성들이 생겨나게 됩니다. 이렇게 원시별이 태어나는데 태어나는 진짜 이유를 알지 못한다고 합니다. 그 이유는 원시별이 만들어지면서 뭉쳐진 입자들이 나오는 빛등을 차단하여 관측을 할 수 없다고 합니다. 그러나 계속 그것들을 관찰하기 위해 계속 노력중이라고 합니다.

별의 에너지

 별이 빛을 낼 수 있는 에너지는 핵융학 반응으로 만들어 집니다. 수소가 핵융합반응을 하는 과정을 보면 수소4개가 모여서 헬륨을 만들어지는 반응인데, 이 때 질량이 줄어들게 됩니다. 질량보존의 법칙을 보면 반응 전의 물질은 반응 후에 물질과 질량이 같다고 하는데 사실 물질이 어떤 반응을 하고 나면 질량이 감소 합니다. 이 감소한 질량을 결손질량이라고 하는데 이 질량은 빛에너지로 방출되는 때문입니다. 이것은 우리가 잘 알고 있는 E=mc²(E=질량, m=질량, c=빛의 속도)으로 아인슈타인이 발표한 질량-에너지 등가원리 입니다. 질량을 같은 모든 물체는 에너지로 변할 수 있다는 원리 입니다. 질량은 에너지가 될 수 있고, 에너지는 질량이 될 수 있다. 우리가 많이 들어서 잘 알고 있는 이론이지만 이해는 쉽지 않은 이론입니다. 그렇다고 하니까 그런 줄 알고 쓰고 있는 것들이 많은 것 같습니다. 여기서 짧은 상상을 해보면 우리 인간이나 지구의 모든 물체들을 보면 결국 수소를 이루고 있는 중성자와 양성자와 전자로 이루어져 있습니다. 단지 결합의 차이로 분자를 이루고 있어서 수소로 이루어진게 아니지만 결국 잘게 자르면서 들어가면 결국 같은 성분으로 이루어져 있습니다. 여려분들도 존재만으로 빛에너지를 낼 수있을만한 에너지가 있습니다. 그 존재에 감사한다면 더 크고 멋지게 될것이라고 믿습니다. 수소와 헬륨과,리튬...산소...철...사람...지구 모두 같지 않습니까? 이런 상상들은 앞으로 죽 이어나가보겠습니다. 다시 본론으로 돌아와서 이렇게 별의 탄생을 보면 원시별은 중력의 의해 수축되는 운동에너지에서 그 힘이 비롯 되었고, 항성이 되고 빛을 네는 에너지는 핵융합반응에 의한 에너지 입니다. 사람도 제각각이듯이 별도 다 다릅니다. 더 빛나는 별이 있는가 하면 덜 빛나는 별도 있고 크고 작고, 다음에는 별의 대부분인 주계열성에 대해서 알아보겠습니다. 감사합니다.

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2017/07/31 - [지구과학] - 밤하늘의 별

 안녕하세요. 스타민s 입니다. 오늘 밤도 무척이나 무도운 여름 입니다. 더운 여름은 밤에 밖에 나가면 참 시원하지요. 그러다 문뜩 하늘을 올려다 보면 보이는 것들이 있습니다. 그러면 언제나 우리눈을 반짝여 주는 별이 자리를 잡고 있습니다. 이런 별들은 무엇인가 별들의 특징은 어떤 것이 있나 알아보겠습니다. 어렸을 적에 시골 할머니댁에 가서 보던 하늘은 참으로 이뻤는데 이제 도심 속에서 보는 별들은 눈에 잘 보이지도 않습니다. 밤이 너무 밝은 세상이 되었기 때문입니다. 별들은 언제나 같은 모습으로 비추고 있는데 우리의 환경이 그것을 다르게 보게 만들고 있습니다.

별의 운동과 별의 등급

 태양처럼 스스로 빛을 내는 항성을 별이라고 합니다. 이런 항성들도 태양처럼 운동을 하고 있기 때문에 우리 눈에는 운동을 안하는 것 같지만 시간이 지나서 오랜 시간이 지나면 각각의 위치들의 변화가 생기게 됩니다. 그래서 예전부터 편의를 생각해서 만들어 놓은 별자리들이 달라지게 됩니다. 태양도 지구가 태양을 도는 것처럼 은하계를 공전 하고 있습니다. 다른 항성들, 즉 다른 별들도 공전을 하기도 하고 은하계 밖의 별들이나 다른 은하들이기 때문에 오랜 시간이 지나면 그 변화가 보이는 것입니다.

별의밝기

 별들도 각기 제각각이여서 크기도 다르고 밝기도 다릅니다. 이런 밝기를 등급으로 나타내고 있습니다. 이 밝기는 우리가 보는 관점에서 순위를 매겨지게 됩니다. 즉 우리가 맨눈으로 보는 그대로를 순위를 1등성, 2등성...6등성까지 정하였고 1등성이 가장 밝고 6등성이 가장 어둡습니다. 1등성과 6등성 사이는 약 100의 차이이고, 1등급당 밝기의 차이는 약 2.5배 자이가 납니다. 그리고 우리 눈눈으로 볼수 없는 부분까지 등급을 매기고 있습니다. 우리 눈으로 볼수 있는 별은 약 6000개 정도가 되는데 그중에 절반은 우리가 보는 밤하늘 반대편에 있고 지편선은 지구 대기의 영향으로 잘 보이지 않고 실제로 우리가 하늘을 봤을 때 볼 수 있는 별은 약 2000개라고 합니다. 밤하늘에서 가장 밝은 항성은 시리우스이고 -1.5등급닝고 태양은 -26.7등급이고, 보름달은 -12.5등급 입니다. 우리 눈으로 볼 수 있는 6등급의 100배가 1등급이므로 태양이나 달은 더 밝기에 그 등급 기준이 저정도가 나오는 것입니다. 우리 눈에 보이는 대로 등급을 만든것이 것보기 등급이고, 절대 등급이라고 별들은 같은 위치에 두었다고 가정하고 등급을 매겨 놓은 것도 있습니다.

별의 반짝거림

 우리는 별이 반짝반짝 거린다고 합니다. 지구는 대기가 있고 그 대기는 밀도가 다 다르기 때문에 별 빛이 지구를 들어오면서 굴절이 일어나고 이 때문에 별 빛이 흔들리거나 아른아른 거리게 보이는데 이 것이 별이 우리 눈에 반짝거리는 것처럼 보이는 것입니다. 이런 별들은 대기 때문에 반짝거리게 보이게 되는데 우리가 우주선을 타고 우주로 나가면 전혀 반짝임없이 일정하느 모습의 밝기를 보일 것입니다. 죽기 전에 꼭 한번 보고 싶은 마음입니다. 볼 수 있을까요?

별자리

 하늘의 별들을 보기 좋게 만든 것이 별자리 입니다. 별자리는 약 5000년 전에 바닐로니아 지방의 유목민들의 의해 유래 되었다고 합니다. 밤에 양 떼를 몰 때, 밤하늘의 별들을 특정 사람이나 동물들의 모습으로 상상하며 이름을 붙이게 되었다고 합니다. 세계에서는 제각각 이름을 만들어서 썻다고 하는데 이것은 1922년 국제 천문 연맹 (IAU)에서 모두 정리 하여 하늘 전체를 88개의 구역으로 나누어 황도를 따라 12개의 별자리와 북반구에는 28개의 별자리, 남반구는 48개의 별자리를 정하고 사용하기로 했다고 합니다. 별자리는 하늘에 항상 일정 하게 떠 있어서 자신의 위치를 알 수 있었고 별자리가 일주 운동을 하는 것을 보고 시간도 알 수 있습니다. 지금은 인터넷이 되는 물건을 들고 다닐 정도로 발전이 되었지만 예전에 시계나 나침반도 없던 시기에는 본인의 위치와 현재의 시간을 알 수 있는 주용한 역할을 별자리가 하게 됩니다. 밤하늘의 별은 북극성을 중심으로 하루에 한바퀴 회전하는데 것을 일주 운동이라고 하고, 하늘의 별자리가 일년에 걸쳐서 이동하는 것으로 보이는데 이것을 연주 운동이라고 합니다. 연주 운동은 지구의 자전 때문에 생기고, 연주 운동은 지구의 공전 때문에 생깁니다.

 밤하늘을 수 놓은 아름 다운 별들을 간략하게 살펴 보았는데요. 우주는 정말 멋진 곳입니다. 여러분들은 저 널은 우주에 한번 나가보고 싶지 않으십니까? 오늘밤은 상상을 타고서 아름다운 우주로 여행을 떠나 보십시요. 감사합니다.

 안녕하세요. 스타민s 입니다. 우리가 살고 있는 지구는 정말 아름다운 곳입니다. 따뜨한 태양도 있고 달도 있고, 목이마를 때 마실 수 있는 물이 있고, 숨시며 살아갈 수 있는 공기도 있습니다. 풀과 나무, 꼬리를 흔들며 반기는 강아지도 있습니다. 이런 아름다운 것들을 보여 줄 수 있는 지구는 어떻게 탄생이 되었을까요? 그 궁굼증을 한번 풀어 보겠습니다.

지구의 탄생

 50억년전에는 수많은 먼지들과 태양만이 존재 합니다. 수백만년동안 알수없는 인력에 의해서 먼지들이 뭉치면서 지구가 탄생하게 됩니다. 이런 지구같은 행성들이 100여개가 생성되었다고 합니다. 이 시기는 45억4천만년전, 지구의 표면온도는 1200℃로 뜨거운 액화 암석으로 들끓었습니다. 공기도 이산화탄소와 질소 수증기만이 있습니다. 지금은 상상도 할 수 없을 무서운 곳이였을거 같습니다. 이런 상황 속에서 테이아라는 행성이 지구와 충돌하게 됩니다. 이 테이아는 화성정도의 크기이며 엄청난 속도로 초기 지구와 충돌하게 됩니다. 두행성은 거의 액체상태가 되어서 수조톤의 파편들이 우주로 날아갔습니다. 1000년의 시간동안 인력에 의해서 뜨거운 먼지파편과 돌로 이루어진 붉은 고리가 생겨났습니다. 그리고 시간이 흐르면서 폭이 3000km나 되는 달이 생성됩니다. 이때는 2만5천km정도의 거리에 있었는데 지금은 약 40만km 거리에 있습니다. 이때는 지구의 자전속도가 빨라서 하루가 6시간으로 태양은 3시간만에 떴다가 졌습니다.

물의 탄생

 39억년전 엄청난 유성들이 쏟아지게 됩니다. 이 때 태양계의 형성 과정에서에서 충돌등에 의해 생성된 파편들이 지구로 쏟아지게 됩니다. 이 대 중요한 것은 이 유성들안에는 물알갱이들이 담겨 있었습니다. 유성안에는 적은 물이 있었지만 2천만년이란 시간동안 계속 쏟아지면서 물은 지표면에 계속 축적 되게 됩니다. 이때는 지표면이 70~80도여서 지각이 형성되어 물이 축적 될 수 있었습니다. 지금 우리에게 없어서는 안되는 이 물은 수백만 수천만, 그이상을 날아온것입니다. 참으로 멋진 일입니다. 그런 수많은 유성들이 지구만이 아닌 다른 행성들에도 떨어지고 영향을 주었을 것으로 예상되고 어딘가에는 지구같은 생명체와 별이 있을거라고 믿습니다. 물이 축적 되면서 바른 지구의 자전속도 때문에 엄청난 태풍같은 현상과 달과는 가깝기 때문에 인력이 매우 강해서 엄청난 조석 현상이 일어나게 됩니다. 이런 상황이 반복되고 시간이 지나면서 점점 달이 멀어져서 조석 현상은 작아지고, 달과 지구는 서로의 영향으로 자전속도가 줄어들게 됩니다.

 38억년전 물이 지표면을 모두 덮게 되는데 이 때 섬들이 생겨낙 됩니다. 지구 내부의 액체 암석들이 지각을 뚤고 화산활동을 하게 됩니다. 이 용암이 식으면서 화산 섬들이 생기게 됩니다. 물과 땅이 생겨나게 되는 시점입니다.

최초 유기체의 탄생과 산소의 탄생

 지구는 수없이 많은 유성의 공격을 받았는데 많은 물을 받았으며 다시 계속되는 유성들에게서 미네랄, 탄소, 아미노산, 원시단백질등을 받게 되어 생명체가 탄생하게 하는 원동력을 받습니다. 해수가 지각으로 스며들면서 뜨거워지면서 유성들에게서 나온 미네랄과 여려 물질을을 흡수하게 됩니다. 그런 혼합물들이 지표면에서 뿜어져 나오며 다양한 화학물질들에 의해서 이유는 알 수 없지만 생명이 탄생 하게 됩니다. 이를 계기로 바다는 미세한 유기체인 단세포 박테리아로 가득차게 됩니다.

35억년전 바다가 얕아지면서 해저에서 자라나는 유기체가 생겨나는데 이를 스트로마톨라이트라고 합니다. 이 스트로마톨라이트가 햇빛을 양분으로 바꾸는 광합성을 하게 됩니다. 광합성은 햇빛을 이용해서 이산화탄소와 물을 포도당으로 바꾸는 과정을 말합니다. 지금의 설탕과 같은 형태 였다고 합니다. 이때 중요한 산소가 생기게 됩니다. 산소가 바다에 가득차면서 물속에 있는 철을 녹으로 바꾸어 바다에 침전물로 쌓이게 만들어 주고 지금의 우리가 사용하는 철이 됩니다. 산소가 바다위인 대기에도 산소로 가득 채우게 됩니다. 20억년동안 지구에 산소를 계속 채우게 되고 자전 속도도 느려지면서 지구의 자전속도는 16시간이 됩니다.

 15억년전 바다밑의 지각이 갈라지게 되면서 바다를 가르고 섬을 연결시키면서 4억년에 걸쳐 로디니아라는 새대륙을 만들게 됩니다.

빙하시대와 다세포 동물의 탄생

 7억5천만년전 지구내부의 힘으로 지각이 분열되는데 이는 열이 지구의 지각을 약화시키는 것입니다. 이렇게 대륙이 두개로 갈라지게 됩니다. 이렇게 대륙이 두개로 갈라질 정도로 강한 지각활동으로 화산활동이 활발해지면서 화산은 이산화탄소를 배출해서 연기와 가스로 대기는 가득차게 됩니다. 물과 이산화탄소가 만나서 산성비로 내리게 되고 암석은 산성비속에 있는 이산화 탄소를 흡수합니다. 이산화 탄소는 양이 너무 많아서 대기 밖으로 날아가고 암석에 저장되면서 대기중에는 이산화탄소가 부족하여 태양열을 가두지 못해서 수천년 후에 기온이 급격하게 떨어져서 기온이 영하 50℃까지 떨어지게 됩니다.

 이시기는 6억5천만년전으로 지구에서 가장 길고 추운 빙하시대라고 합니다. 비하의 벽이 점점 늘어나면서 빙하가 햇빛을 반사하면서 온도는 더 떨어지고 빙하의 벽으로 지구는 모두 뒤덮히게 됩니다. 지구를 3km가 넘는 얼음으로 뒤덮히게 됩니다. 계속 빙하시대기 지속되지만 지구 내부는 뜨거운 화산활동으로 빙하를 뚫고 분출 합니다. 그러나 추운 빙하시대는 화산이 영향을 주지 못하지만 많은 이산화탄소를 뿜어냅니다. 빙하때문에 암석에 이산화탄소를 흡수하는것을 방해해서 지구는 이산화탄소로 가득 채워지게 되고 이 이산화탄소는 열을 지구에 가두게 되고 1500만년이 지나면서 얼음이 녹기 시작합니다. 얼음의 힘에 눌려있던 지각은 더 활발한 화산활동을 일으키게 되고 빙하는 다 녹아내리게 됩니다. 그리고 얼음이 산소를 생성하게 됩니다. 빙하시기동안 태양에서 온 자외선이 얼음속의 물분자와 반응에서 과산화수소가 만들어지게 됩니다. 얼음이 녹으면서 과산화수소가 엄청난 산소를 만들게 됩니다. 이시기가 6억년전이고 하루의 길이는 22시간이 됩니다.

 빙하시대가 끝나면서 식물과 다세포 유기체가 생거나게 됩니다. 이 시기 캄브리아대폭발기가 시작되게 됩니다. 수많은 유동적인 생물들이 생겨나게 됩니다.

 이제 진정한 지구의 시작이 된것입니다. 지금까지 지구가 탄생하여 다세포 유기체가 생기기까지 살펴보았습니다. 다음에는 생명이 생기고 지금의 까지 오게 되는 이야기를 하도록 하겠습니다. 여기까지 읽어주셔서 감사합니다.

<출처:네셔널지오그레픽> 참조하였습니다.

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