지구 자기권과 지구의 운동

지구는 매우 커다란 자석이라고 생각할 수 있습니다. 자석의 자기력선이 철가루를 당기는 것처럼 지구의 자기력선도 비슷하게 나타납니다. 태양과 지구는 태양으로부터 오는 입자들의 흐름에 의해 연결이 되는데 지구의 자기권과 지구의 운동에 대해 알아보겠습니다.

 

지구는 매우 커다란 자석이라고 할 수 있다(출처: 한국천문연구원 천문우주지식정보).

지구의 자기권

 

지구의 자기장은 전체적으로 혜성과 비슷하게 보입니다. 지구의자기장은 태양의 변황에 영향을 받아 활발하고도 역동적입니다. 태양풍과 자기장이 정면으로 만나 생기는 충격파를 충격파면, 그 안쪽에 태양풍과 자기장이 상호작용을 하는 자기권계면이라하고, 그 사이에 입자들이 이동하는 통로가 자기덮개입니다. 태양의 반대편은 혜성의 꼬리처럼 길게 늘어진 자기장이 자기꼬리라고 합니다.

 

▶ 충격파면

지구자기장의 가장 앞부분인 태양방향은 충겨파면으로 태양풍이 지구자기장에 부딪혀 생기는 충격파입니다.

 

▶ 자기권계면

충격파면을 지나온 입자들이 지구 자기권과상호작용을 하는 곳이 자기권계면으로 앞면은 원통형으로 변화하는 총알모양이며, 단면은 원형에 가깝습니다.

 

▶ 자기꼬리

지구 자기장의 끝부부인 태양의 반대편은 혜성과 비슷한 자기장 꼬리를 갖고 있습니다. 자기꼬리는 매우 활동적으로 변화가 거대하게 발생하기도 하고, 이온들과 전자들에 에너지를 공급합니다. 자기꼬리는 오로라의 주요 근원이기도 하여 겨울철 북극의 하늘이 훨씬 어두웠을 때, 가장 밝은 오로라가 보입니다.

 

지구의 자기권은 충격파면, 자기권계면, 자기꼬리로 되어있다(출처: 한국천문연구운 천문우주지식정보)

지구의 운동-자전과 공전

 

▶ 지구의 자전

지구는 약 23시간 56분을 주기로 약 23.5℃ 기울어져서 자전을 합니다. 하루 시간에 비해 4분이 짧은 이유는 지구가 자전을 하는 동안에 공전을 하기 때문입니다.

 

▶ 지구의 공전

지구는 1년을 주기로 공전을 합니다. 태양은 황도를 따라 매일 약 1˚ 씩 반시계 방향으로 운동을 합니다. 공전속도는 약 29.8㎞/s로 아주 빠릅니다. 자전축이 공전 궤도면에 대해 66.5˚ 경사져 공전을 하기 때문에 태양의 남중고도와 일사량이 변해 계전이 변화가 생깁니다.

 

▶ 세차운동

세차운동은 팽이처럼 자전하는 물체의 회전축이 원을 그리며 움직이는 현상을 말합니다. 지구 자전축이 황도면의 연직 방향인 황도축에 대하여 23.5˚의 각을 유지하면서 시계방향으로 도는 원추운동입니다. 지구의 자전축은 약 26,000년을 주기로 운동을 합니다.

 

시간

▶ 항성일과 태양일

태양일은 태양을 기준으로 한 지구의 자전주기이며, 항성일은 별을 기준으로 한 지구의 자전주기입니다. 태양일이 항성일보다 4분 정도 더 깁니다.

 

▶ 항성시와 태양시

항성시 = 춘분점의 시간각 = 남중한 별의 적경 = 어떤 별의 적경 + 그 별의 시간각입니다.

태양시 = 태양의 시간각 + 12h (시태양시, 평균 태양시)

균시차 = 시태양시 - 평균 태양시 (지구 공전 궤도가 타원, 황도와 적도의 23.5˚ 경사 때문에 생깁니다.)

 

지구의 자기장은 태양의 변화에 영향을 받기 때문에 활발하고 동적입니다. 오늘은 지구의 자기권과 지구의 운동에 대해 알아보았습니다.