- 태양의 탄생 50억 년 전, 태양의 탄생 50억 살 중년의 나이인 태양은 빅뱅이 있었고 약 90억 년 후 탄생했다.223 최초로 작은 입자가 점차 굳어져 운석이나 미행성체.planetesimal. 아주 작은 행성)이 형성되었다. 미행성체는 일정하지 않은 궤도를 따라 돌면서 충돌이 많았을 것이다. 그리고 이들이 점차 커지면서 충돌은 더욱 심해졌다. 오늘날 우리가 보는 해리 혜성(Halley’comet)은 태양계 형성 초기에 살아남은 것으로 초기 미행성체의 모습을 연상시킨다.224 이렇게 수십억 년 동안 은하계와 별이 진화했고 결국 우리 태양계가 형성됐다. 그러나 이 모형은 아직 많은 불확실성이 있으며 연구는 여러 핵심 영역에서 지금도 진행 중이다.22550억 년 전 태양 행성의 탄생 태양이 만들어진 지 10만 년이 지났고 태양은 폭발과 함께 안쪽 궤도에 있는 가스와 먼지 같은 입자를 몰아냈다. 이런 폭발은 생성된 지 얼마 안 된 별에게 흔히 일어난다. 결국 안쪽 궤도에 남은 것은 매우 컸고 태양풍의 영향을 받지 않는 단단한 미행성이 있었다. 점차 태양계 궤도에서 가장 큰 미행성이 중력으로 입자를 모아 그 궤도에서 가장 큰 행성이 된 것이다. 태양 형성 후 100만 년 이내에 달이나 화성 크기의 약 30개의 초기 행성이 나타났다. 다시 백만 년이 흘러 오늘날 보는 행성계가 형성된 것이다. 지구는 그중 하나다.226
행성계
2) 지구 탄생 40~50억 년 전 지구 탄생 지구의 나이가 45억 년 이상 된 것을 알기까지 수세기에 걸쳐 여러 연구와 혼란이 있었다. 19세기 무렵 몇몇 과학자들은 지구가 6천만 년 이상 되었을 것으로 봤지만 대부분의 과학자들은 고작 수백만 년밖에 되지 않았다고 보고 있었다.227 지질학자 졸리는 매년 바다로 유입되는 소금의 양과 지금의 소금 농도를 기초로 지구 나이를 9천만 년 정도로 제안했고 영국의 켈빈은 2천만 년~4억 년으로 추정했다. 결국 20세기에 방사성 동위체를 이용한 연대 측정 방법이 등장했고 정확한 숫자가 나왔다. 1956년 연동위체를 이용한 연대측정법으로 약 45억 년 전 지구가 탄생한 것으로 밝혀졌다. 우주의 나이는 138억 년이니 지구는 우주에서 젊은 행성이다.
40~46억 년 전 지구 형성 45억 년 전 태양계에서는 탄생한 지구에 수억 년 동안 대충돌기에서 미국 행성(미행성), 혜성, 운석이 충돌하면서 지구는 점점 켜졌다. 충돌로 지구는 2,000℃ 가까이 올라가 암석(마그마. magma)이 녹아 지구를 뒤덮었고 방사능 물질이 붕괴하자 온도는 더욱 치솟았다. 결국 철이 녹는 온도를 넘어 녹은 좋은 이 중력으로 백만 년 동안 지구 중심으로 이동해 지구 핵을 형성했다. 지구의 중심핵 주위에는 암석이 녹아 맨틀(mantle)층을 이루면서 대류 현상이 나타났다. 점차 충돌하는 미국 행성 등이 줄어들면서 온도가 내려가 원시 지각이 형성됐다. 지구가 만들어진 지 1억 년 정도 지나 안정적인 모습을 형성했고 5억 년 이상 됐다. 그 당시 지구의 자전 속도는 지금보다 훨씬 빨랐고 1년이나 훨씬 길었고 달은 지금보다 가까웠다. 대기는 산소는 없고 수소와 헬륨 등이었지만 강력한 태양풍에 날아가 버렸다. 지구와 충돌한 미국 행성과 혜성 등이 가져온 얼음, 유기물질 등이 초기 지구 마그마 바다에서 생성된 화산가스와 함께 두 차례 대기를 이뤘다. 지표면의 온도는 낮아져 지표면의 온도가 물의 임계 온도인 374℃ 아래로 떨어지면서 수증기가 비로 내리기 시작했다. 지구가 생성된 지 약 1억 년 후에야 뜨거운 원시해가 등장하면서 점차 바다의 온도는 낮아졌다.참고문헌 223) 한스 퀸, 서명옥 번역, 한스 퀸, 과학을 말하다 (경상북도: 분도출 판사, 2011): p.32.224) David Christian, Maps of Time (Berkeley: University of California Press, 2011): p.60.225), 제임스 E., 매 크루렌란 III 헤럴드 도른, 정대호 번역, 과학과 기술로 본 세계사 강의 (서울: 모티브, 북한, 2008): p.535.226)227) David Christian, Maps of Time (Berkeley : University of California Press, 2011) : p.65.