왜 지구와 태양의 거리는 멀어졌다 좁혀졌다 하는 건가요?

Question

이것 때문에 겨울과 여름이 오는 것이지요. 그냥 날씨가 1년 내내 좋게 적정 거리에서만 돌면 될 텐데 왜 가까이도 가고 멀리도 가서 여름과 겨울까지 견디어야 하는지 혹시 아시는 분은 답변 부탁드립니다.

Answer 1

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.지구와 태양 사이의 거리는 시간이 지남에 따라 변하지만, 일정한 주기를 가지고 진동합니다. 이러한 주기적 변화는 지구와 태양 간의 끌어당김력과 지구의 태양 주위를 돌면서 발생하는 원심력의 조합에 의해 발생합니다.

태양과 지구 사이의 거리가 변하는 가장 큰 이유는 태양과 지구의 태양주기와 지구의 공전주기의 차이 때문입니다. 태양주기는 태양의 자전 주기에 해당하며, 약 25.4일의 기간으로 지구가 태양 주위를 돌면서 태양이 자전하는 시간입니다. 지구의 공전주기는 지구가 태양 주위를 도는 시간으로 약 365.24일입니다. 이러한 주기의 차이로 인해 지구와 태양 사이의 거리는 시간이 지남에 따라 일정하게 변화합니다.

그러나 지구의 태양 주위 공전 궤도는 태양의 중력을 받아서 조금씩 태양 쪽으로 굴러가게 됩니다. 이에 따라 지구와 태양 사이의 거리는 조금씩 가까워졌다 멀어졌다 합니다. 이러한 현상을 태양과 지구의 궤도 전진 또는 궤도 후퇴 현상이라고 합니다. 이러한 주기적 거리 변화는 지구의 기후와 지구 상의 계절 변화 등에도 영향을 미칩니다

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

지구의 계절 변화는 지구의 자전과 공전에 의한 현상으로 설명됩니다. 지구는 자전하면서 자전축을 기준으로 공전하며, 이로 인해 계절 변화가 발생합니다.

지구는 자전축이 기울어져 있어, 한 해 동안 자전축이 태양을 향하는 각도가 변합니다. 이로 인해 계절이 변하는 것입니다. 지구의 자전축이 태양을 향하는 각도가 증가하면 한 지역에서는 태양이 높게 떠 있어 더 많은 직사광선을 받게 되고, 그 결과로 그 지역은 더 따뜻한 여름이 찾아옵니다. 반대로, 자전축이 태양을 향하는 각도가 감소하면 한 지역에서는 태양이 낮게 떠 있어 직사광선을 받는 양이 줄어들게 되고, 그 결과로 그 지역은 더 추운 겨울이 찾아옵니다.

또한, 지구의 공전은 태양 주위를 태양과 일정한 거리와 속도로 돌아가는 현상입니다. 이로 인해 지구는 태양과의 거리가 가까워지는 접근점(근일점)과 멀어지는 멀일점이 존재합니다. 이러한 태양과의 거리 변화는 지구가 받는 태양의 직사광선 양에 영향을 미치며, 계절 변화를 강화시키는 역할을 합니다. 예를 들어, 북반구 겨울에는 멀일점에 가까워져서 태양으로부터 받는 직사광선의 양이 적어져 겨울이 더 추워집니다.

이처럼 지구의 자전과 공전에 의한 계절 변화는 지구의 자전축의 기울기와 공전 경로에 따라 달라지며, 이로 인해 지구는 여름과 겨울을 포함한 계절 변화를 겪게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.

지구와 태양의 거리는 지구의 태양 주위 공전 궤도가 타원형이기 때문에 변합니다. 태양과 지구 사이의 거리가 멀어지고 좁혀지는 것은 이 궤도에서 지구가 태양 주위를 돌면서 태양과의 상대적인 위치가 변하기 때문입니다.

지구의 태양 주위 공전 궤도는 타원형이지만, 타원의 형태는 매년 동일하게 유지되지 않습니다. 지구에 가장 가까운 지점인 페리헬리온(Perihelion)과 가장 먼 지점인 아페리온(Aphelion)의 거리 차이는 약 5천만 km 정도이며, 이는 지구와 태양 사이의 평균 거리(약 1억 5000만 km)에 비해 매우 작은 값입니다.

이러한 태양과 지구의 거리 변화는 지구의 계절과도 밀접한 관련이 있습니다. 태양과 지구 사이의 거리가 가장 가까울 때(페리헬리온)는 겨울철(북반구), 가장 먼 지점(아페리온)은 여름철(북반구)입니다. 이는 지구의 태양 주위 공전 궤도와 지구의 자전 축이 기울어져 있기 때문에 발생하는 현상입니다.

즉, 지구와 태양의 거리가 변하는 것은 지구의 공전 궤도의 특성과 지구의 자전 축의 기울기 때문이며, 이러한 변화는 계절 변화와 연관되어 있습니다.