지구의 자전과 공전을 하는 이유가 궁금합니다

Question

지구의 자전과 공전을 하는 이유가 궁금합니다

왜 스스로 돌고 왜 행성들을 돌아갈까요

그리고 자전축이 기운것은 행성에게 얻어맞아서 인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

초기 우주에 가스와 먼지, 입자들이 운동을 하고 있었을 것이며, 중력에의해 집단을 형성해가며 태양과 같은 별이나 행성이 만들어졌습니다. 이 과정에서 질량을 가진 두 물체에 대해 운동을 하고 있을 경우 원, 타원 궤도 운동이 가능합니다. 물론 쌍곡선 포물선과 같은 운동도 가능합니다. 여기서는 태양계의 형성과정에 초점을 두며 타원 궤도 운동을 하고 있었다고 생각할 수 있죠. 이 때 궤도 운동을 시작할 당시 가스, 먼지의 각운동량(회전)이 정해졌을 것입니다. 각운동량은 천체 운동에서 보존되는 물리량 중 하나입니다. 이 각운동량(회전)의 방향이 반시계 방향이었기 때문에 대부분의 행성이 반시계방향으로 공전과 자전을 하는것이죠. 만약 초기의 각운동량이 모든 물질이 제각각이었다면 시계방향, 반시계 방향으로 회전하는 행성이 여럿 있었을 것이며, 초기 각운동량의 방향이 시계방향이었다면 대부분의 행성이 시계방향으로 회전하고 있었을 것입니다.

초기에 결정된 자전 운동은 지구와 같은 행성의 세차운동이 되기도 합니다. 앞서 각운동량의 보존된다고 하였는데, 세차운동도 회전운동의 일종으로 초기에 결정된 운동으로 지구가 소멸할 때 까지 평생 일어나는 운동입니다.

물론, 지구의 자전이나 세차운동은 외부에서 가해진 충격으로 바뀔 수도 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 지구가 자전하고 공전하는 이유는 태양계가 탄생할 때 태양과 행성들이 서로의 중력에 의해 끌어당기면서 형성되었기 때문입니다. 태양과 행성들은 서로의 중력에 의해 끌어당기면서 원운동을 하게 되는데, 이 원운동이 바로 자전과 공전입니다.

지구는 태양의 주위를 공전하면서 하루에 한 바퀴씩 자전을 합니다. 지구의 자전과 공전은 지구의 생명체가 살 수 있는 환경을 제공합니다. 지구의 자전은 지구의 대기를 지탱하고, 지구의 공전은 지구에 적절한 온도를 유지합니다.