지구의 이상적인 “주소”

주소에는 흔히 나라와 도시 그리고 번지가 들어갑니다. 이해를 돕기 위해 지구가 우리 은하라는 “나라”에 속해 있고 태양계(태양과 그 주위에 있는 행성들)라는 “도시”에 자리 잡고 있으며 태양계 내의 궤도라는 “번지”에 위치해 있다고 생각해 보겠습니다. 천문학과 물리학의 발달로 과학자들은 우주에서 지구가 자리 잡고 있는 위치에 어떤 이점들이 있는지 자세히 이해하게 되었습니다.

많은 과학자들은 우리 은하에서 태양계가 위치해 있는 부분을 은하 생명체 거주 가능 영역이라고 부릅니다. 이 영역은 은하의 중심에서 2만 8000광년가량 떨어져 있으며 화학 원소들의 밀도가 생명체가 살아가는 데 꼭 알맞습니다. 그보다 멀어지면 그러한 원소들이 매우 적어지며, 그보다 가까우면 생명에 위협이 될 수 있는 방사선과 그 밖의 요인들이 더 많아져 매우 위험합니다. “우리는 최적의 위치에 살고 있다”고 「사이언티픽 아메리칸」지는 지적합니다.

“최적의 위치”

지구의 “번지” 즉 태양계라는 “도시” 내에 있는 궤도 역시 “최적의 위치”에 자리 잡고 있습니다. 과학자들은 태양으로부터 약 1억 5000만 킬로미터 떨어져 있는 이 궤도가 위치해 있는 부분을 항성 주위 생명체 거주 가능 영역이라고 부릅니다. 이 영역은 생명체가 살기에 온도가 너무 높지도 또 낮지도 않습니다. 또한 지구는 궤도가 원형에 가깝기 때문에 1년 내내 태양으로부터 거의 같은 거리를 유지합니다.

한편 태양은 완벽한 “발전소”로서 안정적이고 크기가 이상적이며 방출하는 에너지의 양도 적절합니다. 태양이 “매우 특별한 별”이라고 불릴 만도 합니다.

더할 나위 없는 이웃

지구의 “옆집에 살 이웃”을 골라야 한다면 달만 한 것이 없을 것입니다. 달은 지름이 지구의 4분의 1 정도 됩니다. 따라서 태양계에 있는 다른 위성들과 비교할 때, 달은 행성에 대한 상대적인 크기가 유난히 큰 편입니다. 하지만 이것은 우연이 아닙니다.

우선 달은 밀물과 썰물이 생기는 주된 원인이 됩니다. 이러한 조수 간만의 차이는 생태계에서 매우 중요한 역할을 합니다. 또한 달은 자전축을 고정시키는 데도 도움이 됩니다. 이러한 달이 없다면 지구는 팽이처럼 비틀거리며 돌다가 넘어져서 옆으로 돌게 될지도 모릅니다! 그러면 기후와 조류 등에 변화가 생겨 재앙이 닥치게 될 것입니다.

 절묘한 기울기와 자전 속도

계절이 변화하고 기온이 알맞게 유지되며 다양한 기후대가 형성되는 것은 지구가 23.5도 기울어져 있기 때문입니다. “지구의 자전축은 ‘꼭 알맞은’ 만큼 기울어져 있는 것 같다”고 「희귀한 행성 지구—우주에 복잡한 생명체가 흔하지 않은 이유」(Rare Earth—Why Complex Life Is Uncommon in the Universe)라는 책은 지적합니다.

또한 낮과 밤의 길이가 꼭 알맞은 것도 지구의 자전과 관련이 있습니다. 자전 주기가 많이 길어지면 햇빛을 받는 쪽은 타는 듯이 뜨거워지는 반면 반대쪽은 얼음처럼 차가워질 것입니다. 반대로 자전 주기가 짧아져서 몇 시간으로 줄어들면 지구가 매우 빠른 속도로 돌기 때문에 강풍과 같은 해로운 기상 현상이 생길 것입니다.

그렇습니다. “주소”에서부터 자전 속도와 달에 이르기까지 지구에 대한 모든 사실은 지혜로운 창조주께서 심사숙고해서 설계하셨다는 증거가 됩니다. * 진화론자인 물리학자 폴 데이비스는 이렇게 기술합니다. “신의 존재를 믿지 않는 과학자들조차도 우주의 규모와 광대함, 조화, 우아함, 뛰어난 독창성에 대해서는 감탄을 연발한다.”

그러한 독창성이 우연히 생겨날 수 있습니까, 아니면 그것은 누군가가 목적을 가지고 설계했다는 증거입니까? 이 질문을 생각하면서 이어지는 짧은 기사를 읽어 보시기 바랍니다. 이 기사에서는 우주에서 날아오는 위협으로부터 지구 상의 생명체를 보호해 주는 두 가지 놀라운 방패에 관해 살펴볼 것입니다.

[각주]

[5면 네모]

우리는 총알보다 빠른 속도로 움직이고 있다!

이 네모 안의 글을 읽는 동안 여러분은 자신도 모르는 사이에 수천 킬로미터를 여행하게 될 것입니다! 어떻게 말입니까?

지구는 둘레의 길이가 4만 킬로미터이며 24시간마다 한 번씩 자전합니다. 따라서 적도나 그 부근에 있는 지점들은 시속 약 1600킬로미터로 움직입니다. (물론 북극과 남극은 제자리에서 돕니다.)

게다가 지구는 태양 주위를 초속 30킬로미터로 공전하며 태양계 역시 우리 은하의 중심을 초속 249킬로미터라는 놀라운 속도로 돕니다. 이에 비해 총알이 날아가는 속도는 초속 1.5킬로미터가 채 되지 않습니다.

[4면 사진 자료 제공]

우리 은하: NASA/JPL/Caltech

[5면 사진 자료 제공]

지구: Based on NASA/Visible Earth imagery