달이 지구의 위성이 되는게 가능한 이유가 무엇인가요?

Question

지구의 위성은 달이잖아요.근데 지구만한 크기에 달만한 크기의 위성을 가지는 경우가 없다고 하는데요.지구는 어떻게 이게 가능했던 건가요?

과학하는 북극곰 · Accepted Answer

안녕하세요. 김현준 과학전문가입니다. 달이 지구의 위성이 되는 것은 중력의 원리에 따른 것입니다. 첫째, 지구와 달 사이에 작용하는 중력은 달이 지구 주변을 회전하게 만듭니다. 모든 물체는 그 주변의 다른 물체에 중력을 미치며, 이 중력은 물체의 질량과 거리에 따라 달라집니다. 따라서 지구는 크기와 질량이 크기 때문에 달에 큰 중력을 미치게 되어 달이 지구 주변을 공전하게 만듭니다.둘째, 달이 지구의 위성이 되는 또 다른 이유는 달의 초기 속도와 방향에 있습니다. 달이 처음부터 지구를 중심으로 원형 궤도를 따라 회전하는 속도와 방향을 가지고 있었다면, 달은 지구 주변을 계속해달이 지구의 위성이 될 수 있었던 구체적인 과정에 대해서는 '거대 충돌 이론'이 널리 받아들여지고 있습니다. 이 이론에 따르면, 약 45억 년 전에 지구 크기의 행성인 테이아가 지구와 충돌하였고, 이 충돌로 인해 대량의 물질이 지구의 궤도로 뿜어져 나왔다고 합니다. 이 물질들이 중력에 의해 서로 뭉쳐지면서 달이 형성되었으며, 이렇게 형성된 달이 지구 주변을 공전하기 시작한 것입니다.따라서 달은 지구와 비교해서 상대적으로 큰 크기를 가지는 편이지만, 중력의 원리와 초기 조건, 그리고 거대 충돌 이론에 따른 특별한 역사를 가지고 있기 때문에 지구의 위성이 될 수 있었습니다.

멋쟁이야나는 · Answer

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.달이 지구의 위성이 되는 이유는 강한 중력입니다. 지구의 중력이 달을 끌어당기는 힘으로 인해 달은 지구 주위를 공전하며 위성으로 남게 됩니다.

고운푸들16 · Answer

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.지구와 달의 크기 비율은 태양계에서 특이한 경우입니다.달의 지름은 약 3,474km로, 이는 지구의 지름인 약 12,742km의 약 1/4에 해당합니다. 또한, 달의 부피는 지구의 약 1/49에 불과합니다.말씀처럼 이러한 비율은 태양계의 다른 행성과 그들의 위성들과 비교했을 때 매우 큰 차이를 보입니다.이런 위성에 대해 가장 설득력 높은 가설은 '거대 충돌 가설’입니다. 이 가설에 따르면, 약 45억 년 전에 지구 크기의 원시 행성과 화성 크기의 천체인 '테이아’가 충돌했다는 것으로 이 충돌로 인해 대량의 물질이 우주로 방출되었고, 이 물질들이 지구 주위에서 중력에 의해 서서히 모여 붙어 달이 형성되었다는 것입니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.지구의 위성은 달이 맞습니다. 그러나 지구와 달의 크기 차이는 매우 큽니다. 지구의 지름은 약 12742km이고 달의 지름은 약 3474km입니다. 이렇게 큰 차이가 있음에도 불구하고 달이 지구의 위성이 되는 이유는 두 가지가 있습니다. 달의 질량이 지구의 1/81밖에 되지 않기 때문입니다. 지구의 질량은 약 5.97x10^24kg이고 달의 질량은 약 7.35x10^22kg입니다. 따라서 달은 지구에 비해 매우 가벼워서 지구의 중력에 잡히기 쉽습니다. 달의 궤도가 지구의 중력에 잡히는 궤도인 원형 궤도가 아니라 타원 궤도이기 때문입니다. 타원 궤도는 지구의 중심에서 멀어지고 가까워지는 주기를 반복하며 이 때문에 달은 지구와의 거리가 변하게 됩니다. 따라서 달은 지구와 가까워지면서 지구의 중력에 잡히고 멀어지면서 중력에서 벗어나게 됩니다.이렇게 달이 지구의 위성이 되는 이유는 지구의 크기와 질량 그리고 달의 타원 궤도 때문입니다. 감사합니다.도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

되알진개미새214 · Answer

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구의 위성인 달은 지구의 질량의 약 1/80에 해당하는 크기입니다. 지구와 달의 크기 비율이 81:1인 것과 같습니다. 태양계의 다른 행성들 중에서 지구와비슷한 크기의 행성들은 대부분 지구보다 작은 위성을 가지고 있습니다. 화성의 위성인 포보스와 데이모스는 화성의 질량의 약 1/1000에해당하는 크기입니다.지구가 달을 가질 수 있었던 이유는거대 충돌 가설에 의해 설명됩니다. 약 45억년 전 지구와화성 크기의 행성인 테이아가 지구와 충돌하면서 지구의 일부가 떨어져 나갔고 이 파편들이 모여서 달이 되었다고 합니다. 이 충돌로 인해 지구의 자전 속도가 빨라졌고 달이 지구 주위를 공전하는 원심력이 생겼습니다. 달은 지구의 질량과 비슷한 크기로 성장할 수 있었습니다.이 가설은 달의 구성과 지구의 자전 속도 등 여러 가지 천문학적 증거들과 일치합니다. 현재 가장 유력한 달의 기원 가설로받아들여지고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.지구와 달은 매우 특이한 관계를 가지고 있습니다. 지구만한 크기에 달만한 크기의 위성을 가지는 행성은 우리 태양계에서는 흔하지 않습니다. 이 특별한 상황은 지구와 달이 형성되는 과정과 관련이 있습니다.현재의 학설에 따르면, 약 45억 년 전에 지구를 둘러싸고 있던 거대한 천체가 지구와 충돌했습니다. 이 충돌은 지구의 형태와 회전을 영향을 주었으며, 더 나아가 달의 형성에도 영향을 미쳤습니다.충돌로 인해 거대한 천체와 지구의 일부가 분리되었고, 이 분리된 부분이 지구 주변을 도는 위성으로 형성되었습니다. 달은 지구와의 중력 상호작용으로 안정된 궤도에 머물게 되었고, 우리가 오늘날 알고 있는 달이 형성되었습니다.

굉장한호돌이84 · Answer

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.최근 연구에 따르면 액체상태의 원시지구에 테이아라는 행성이 날아와 부딪히고 이에대한 산물로 달이 만들어졌다고 합니다.즉, 지나가던 위성이 붙잡힌 형태가 아니라, 큰 충돌이 일어난 뒤 지구의 일부분이 떨어져나가 만들어진 위성이라는 것입니다.

지구과학·천문우주

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달이 지구의 위성이 되는게 가능한 이유가 무엇인가요?