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2012년 7월 10일 화요일

태양계 이야기 102 - 원일점을 지나는 지구






 보통 한창 더운 7월 (특히 2012 년은 북미가 살인적인 열파로 고생하고 있지만) 에 의외로 생각될 일 가운데 하나는 사실은 1년 중 7월초가 대개 지구가 원일점 (Aphelion  태양 주변을 도는 천체가 태양과 가장 멀어지는 지점. 이 반대 개념이 근일점 Perihelion ) 에 도달하는 시점이라는 사실입니다.


 지구와 태양간의 거리는 대략 1.5 억 km 라고 이야기 하지만 실제로는 근일점에서는 대략 147,098,290  km 이며 원일점에서는  152,098,232  km 입니다. 따라서 대략 거의 500 만 km 정도 정도 서로간에 거리 차이가 발생합니다. 이것은 약 3.3% 정도 차이라고 할 수 있으며 실제 볼 때는 거의 원에 가깝지만 실제로는 조금 타원이라고 할 수 있습니다. 그런데 사실 이 정도 차이만 해도 지구가 단위 면적당 받는 태양에너지는 6 - 7% 정도 차이가 날 수 있습니다. 단위 면적당 받는 에너지는 거리에 제곱에 비례하기 때문이죠. 


  
(실제로 지구와 다른 내행성들의 궤도를 눈으로 볼 수 있다면 다음과 같을 것임. 노란색이 지구. 행성이 타원 궤도를 돈다는 유명한 사실은 케플러가 발견했습니다. 케플러는 이 발견 후 자신이 하느님 다음으로 두번째로 이 사실을 알았다고 말했다는 이야기가 있습니다. 지금은 중고등학교 때 모두가 배우지만 말이죠  This work has been released into the public domain by its author, Danial79 at the wikipedia project. ) 


 사실 대로 말하면 올해 (2012 년) 근일점은 1월 5일 통과했으며 원일점은 7월 5일 통과했습니다. 




(2007 - 2020 년 사이 근일점과 원일점의 날짜.   UTC 기준이므로 국가마다 실제 날짜는 조금 차이가 날 수 있음    wiki) 

 여기에서 봐도 알 수 있지만 대개 7월 초가 지구가 태양에너지를 가장 적게 받는 위치이며 1월초는 지구가 태양에너지를 가장 많이 받는 시점이라고 할 수 있습니다. 


 그렇다면 자연스럽게 의문이 생길 수 밖에 없습니다. 왜 북반구에서는 7월은 덥고 1월은 추울까요. 그것은 근일점과 원일점의 차이에서 받는 에너지의 차이보다 지구가 23.5 도 기울어져서 받게 되는 에너지의 차이가 훨씬 크기 때문입니다. 


 물론 태양계에 존재하는 천체 가운데는 정말 긴 타원 궤도를 그리는 것들이 존재하고 그렇게 되면 근일점에서는 여름, 원일점에서는 겨울이라고 불러야 할 정도의 기온 차이를 보이는 것들도 존재합니다. 대표적으로 명왕성의 경우 근일점에서는 약 44 억 km, 원일점에서는 73.7 억 km 라는 꽤 큰 차이가 존재해 태양에너지의 차이가 몇배나 차이가 나게 됩니다. 그리고 명왕성은 여름철에만 메탄과 질소로 된 대기를 가지게 됩니다. ( 이전 포스트  http://blog.naver.com/jjy0501/100103977749  참조)  


 물론 지구에 있어서도 지구의 공전 궤도가 완전한 원궤도에 가까운지 더 타원형 궤도를 도는 지에 따라 기후 변동이 발생할 수 있습니다. 다만 이것은 오랜 사이클에 따라 변동이 있게 되는데 다른 요인들과의 변동을 합쳐 이를 밀란코비치 사이클이라고 부릅니다. 이 사이클은 지구의 주기적인 빙하기와 온도의 변동에 영향을 주었습니다. 이 내용은 이전 포스트 중 참조해 주십시요 ( http://blog.naver.com/jjy0501/100090815835  )   


 더운 여름에 별로 위안이 되는 내용은 아니겠지만 아무튼 현재 태양은 지구에서 가장 멀리 떨어져 있다는 이야기였습니다. 


 참고 


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