Earth System Science 자료

Earth System Science1.지구의 생성과 초기진화

태양계의 특징

O 태양과 9개의 행성으로 구성

O 태양은 주로 수소와 헬륨으로 구성

O Big-bang에 의한 우주의 팽창 ⇒ 원시성운(수소, 헬륨) ⇒ 원시태양 형성 ⇒ 성운이 회전하면서 태양, 행성 등 형성

 

지구형 행성과 목성형 행성 :

1.지구형 행성 : 크기가 작으며 밀도가 높은 암석으로 구성 수성, 금성, 지구, 화성

2.목성형 행성 : 크기가 비교적 크며, 구성물질은 태양과 유사한 수소와 헬륨이 주 구성성분 목성, 토성, 천왕성, 해왕성

 

※ 왜 이와 같은 차이가 발생했는가 ?

초기에는 수소만 존재

O 지구형 행성에서 나타나는 무거운 원소의 형성 가능성은 ?

- 초기의 수소만으로 이뤄진 별은 내부에서 핵 융합과정을 통하여 별의 내부에서 더 무거운 원소 형성

 

형성된 무거운 원소들이 어떻게 수소와 헬륨으로 부터 분리될 수 있는가 ?

-. 초신성의 폭발에 의한 것으로 추정

-. 이와 같이 흩어진 원자들이 중력에 의해 다시 모여들면서 중앙에 수소가 밀집하여 새로운 별과 주변의 태양성운(solar nebula)를 형성

-. 태양성운의 차가운 바깥 부분은 응축하여 행성 형성

* 지구형 행성 : 비교적 고온상태에서 생성; 규소,산소,철-니켈 등 형성

* 목성형 행성 : 저온에서 생성; 황,물,메탄 등 휘발성 물질이 농축

※ 행성진화의 초기 형태

-. 지구의 초기 상태 : n행성성장 마지막 단계까지 원소들이 섞인 상태

-. 어떻게 층을 갖는 내부 구조를 갖게 되었는가 ?

행성성장 마지막 단계에서 고온 용융⇒ 층상의 구조

-. 열의 근원지는 ?

지구가 성장하는 단계에서 운석들의 충돌과 중력에 의한 압축으로 온도 증가

방사성물질에 의해 열의 공급

지구 내부의 분화:

-. 지구내부의 온도 증가로 구성물질의 용융 시작 : 철성분 먼저 용융

-. 용융된 철성분은 지구 중심부로 이동⇒ 핵 형성

-. 용융된 물질 중 비중이 작은 물질은 외부에서 원시지각 형성

 

행성 진화의 주요 요소들은 ?

내부온도 :

-. 지구, 금성 등 비교적 큰 지구형 행성들은 고온의 내부온도 유지

-. 화산활동 등 다양한 판구조론적 지구변화 활동

물의 존재

-. 수성, 금성 : 태양에 근접, 고온으로 액체상체의 물이 존재하지 못함 (단 금성의 대기에는 존재)

-. 화성 이상의 행성 : 화성에는 저온으로 얼음 상태로 존재

 

생물권의 존재: 광합성을 통하여 산소와 유기물 생성 이산화탄소를 제거

 

지구시스템 진화의 두 에너지원은?

-. 태양에너지

-. 지구 내부의 열 에너지

 

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