지구, 그리고 태양계

지난 칼럼에서는 인공위성이 지구로부터 얼마나 떨어진 거리에서 지구를 공전하고 있는지 이야기를 나누었습니다.
지구 지표면으로부터 약 160 – 2,000km 상공에 주로 인공위성이 많이 모여 있다고 했지요? 이번 칼럼에서는 그 거리, 크기 개념을 좀 더 확장해 보고자 합니다.

우리는 우리가 살고 있는 커뮤니티로부터 도시, 주 그리고 미국이라는 나라, 더 크게 나아가 ‘지구’라는 곳에 살고 있습니다.
그리고 지구는 지구 중심으로부터의 반지름이 약 6,378km라고 합니다. 지구에서 달까지의 거리는 385,000km이고요. 인공위성이 돌고 있는 2,000km보다 꽤 거리가 멀죠. 달은 지구 주위를 공전하고 있습니다.
우리 지구는 태양 주위를 공전하고 있습니다. 지구에서 태양까지의 거리는 150,000,000km이고 이 거리를 짧게 줄여서 1AU라고 부릅니다.

태양을 중심으로 돌고 있는 지구를 포함한 행성 그룹을 ‘태양계’라고 칭하며, 태양으로부터 가장 가까운 순서대로 수성(Mercury), 금성(Venus), 지구(Earth), 화성(Mars), 소행성대(Asteroid belt), 목성(Jupiter), 토성(Saturn), 천왕성(Uranus), 해왕성(Neptune)으로 나열할 수 있습니다. <그림 1 참조>
요즘 SPACE X사의 일론 머스크를 비롯해 NASA 및 전 세계적으로 탐사 활동을 적극적으로 하고 있는 곳이 바로 ‘화성’인데요, 화성은 지구로부터 약 54,600,000km (가장 가까울 때의 거리) 떨어져 있습니다.

그림 1 ‘태양계 가족’

현재 지구인의 로켓 및 우주선 추진 기술로 달까지 가는데 걸리는 시간은 약 3일, 화성까지는 약 287일(지구에서 화성까지의 거리가 가장 가까울 때, 2년에 한 번씩 돌아옴.)이 걸립니다. 화성에서 지구로 사진을 전송하면 거리 때문에 우리는 약 8분 7초 후에 수신하게 됩니다.(물론 이 시차도 거리에 따라 달라집니다.) 그러면 여기서 ‘왜 시차가 발생하지?’라는 질문이 나올 수 있겠죠?

빛의 속도는 초당 300,000km입니다. 즉, 1초에 빛은 300,000km를 이동한다는 의미입니다. 달은 지구로부터 385,000km 떨어져 있으므로 우리가 보는 달은 거의 1초 전 달의 모습입니다. 그러나 화성은 초근접 거리에서도 화성에서 빛이 지구에 도달하는 시간은 54,600,000km ÷ 300,000km/초 = 182초로 약 3분 전의 모습을 우리는 보게 되는 것입니다.

이번에 NASA의 아틀라스 V 로켓에 실려 2016년 9월에 플로리다에서 발사되었던 소행성 탐사 우주선 Osiris-REx가 소행성대의 Bennu라고 부르는 소행성에 도착했다는 소식이 있었습니다. 이 소행성은 지구로부터 1.3AU 거리에 있고 태양 주위를 공전하는데 지구와 비슷하게 1.2년이 걸린다고 합니다.
이 소행성은 유기화합물 및 아미노산 등으로 구성되어 있어 생명 기원의 가능성, 그리고 공전 궤도상 약 22세기 후반에 지구와 충돌 가능성도 배제할 수 없어 선택된 대상입니다. 지구로부터 여정이 약 2년 이상 걸렸지요?
지난 12월에는 탐사선 보이저 2호가 발사된 지 약 41년 만에 180억km를 여행해 태양권 계면을 벗어났다는 소식도 있었습니다.
보이저 2호가 보낸 정보는 지구에 도착하는데 약 16시간 이상이 걸린다고 합니다.

우리가 살고 있는 지구가 태양계 전체에서 봤을 때 얼마나 작은 곳인지 좀 느껴지시나요? 그리고 이 작은 지구에서 얼마나 다양한 사건들이 바쁘게 벌어지고 있는지 바라볼 때, 재미있게 여겨지기도 합니다. 수많은 갈등들, 사건 사고들, 오늘 받았던 스트레스에 대해 좀 담담한 자세로 바라보게 되지 않을까요?
그리고 여러분 자신이 이 태양계를 구성하는 한 구성원이라는 중요한 사실!
다음 칼럼에서는 여러분의 중요성을 한층 더 높여보도록 하겠습니다.

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