안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.
지구의 자전과 공전은 주로 태양이 가하는 중력과 천체 간의 상호작용을 포함한 태양계의 초기 조건과 물리적 특성에 의해 결정됩니다.
지구의 자전은 지구가 자전축을 중심으로 회전하는 운동을 말하며, 태양계 형성 초기 단계에서 시작된 것으로 추정됩니다. 태양계가 회전하는 가스와 먼지로 이루어진 구름으로 형성되면서 각운동량 보존으로 인해 물질이 회전하기 시작했습니다. 이 자전은 구름이 붕괴되어 태양과 지구를 포함한 행성이 형성되면서 계속되었습니다. 지구의 자전은 각운동량 보존에 의해 유지되는데, 이는 지구의 자전 속도를 늦출 만한 외부의 큰 힘이 없기 때문에 지구가 계속 자전합니다.
반면, 태양 주위를 공전하는 지구의 공전은 주로 태양이 가하는 중력에 의해 결정됩니다. 태양의 중력은 지구를 태양 주위의 공전 궤도에 유지하며, 지구 공전 궤도의 모양은 주로 지구를 태양 쪽으로 끌어당기는 태양의 중력과 지구를 일직선으로 움직이려는 지구의 각운동량 사이의 균형에 의해 결정됩니다. 그 결과 지구는 태양 주위를 도는 타원 궤도를 그리게 됩니다.