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달의 기원과 지구와의 관계 그리고 인류의 달 탐사

by 도도한타이거 2024. 4. 29.
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달의 기원과 지구와의 관계, 인류의 달 탐사

 

 

달의 기원

달의 기원은 중요한 과학적 탐구와 관심의 내용입니다. 달의 형태에 대해 가장 광범위하게 받아들여지고 있는 설명은 거대 충돌 논문입니다. 이 이론은 달이 지구와 테아라고 불리는 화성 크기의 물체 사이에 거대한 충돌 후 남겨진 잔해로부터 형성되었음을 시사합니다. 그렇다면 이 명제가 어떻게 달의 기원을 약 45억 년 전에 설명하는지에 대한 자세한 조사가 있습니다. 태양계가 아직 형성되고 있는 동안 지구는 화성 정도 크기의 원시 행성인 테아(Theia)와의 거대한 충돌을 견뎌냈습니다. 이 사건은 지구의 형태가 된 후 약 1억 년이 지나간 것으로 여겨집니다. 그 충격은 너무 격렬해서 지구와 테아의 외부 층에서 상당한 양의 물질 양자를 지구 주위의 경로로 방출했습니다. 이 명제는 달이 주로 지구 맨틀의 물질로 만들어졌고 중심부에서 거의 떨어지지 않은 이유를 설명합니다. 파편 조각의 형태 이 충돌로 인한 파편은 지구 주변에 조각을 형성했는데, 이 조각은 지구 맨틀에서 흔히 볼 수 있는 규산염과 다른 축적물로 구성되었습니다. 충격으로 인한 열과 파편의 후방 운동 에너지는 이 물질을 불완전하게 녹이거나 완전히 녹게 유지했습니다. 달의 축적 시간이 지남에 따라 파편의 파편이 중력으로 인해 응집되기 시작했으며, 점차 축적되어 달을 형성했습니다. 이 과정은 수천에서 수십만 번의 녹아웃을 일으켰을 것입니다. 초기 달은 현재의 평균 거리인 약 384,400km(길이 238,855)와 비교했을 때 지금보다 22,500km(길이 14,000 마일)만큼 지구에 훨씬 더 가까웠을 것입니다. 냉각과 고립 달의 형태가 된 후 달은 냉각되어 고립을 겪기 시작했습니다. 더 무거운 루디먼트는 중심부로 가라앉아 작은 핵을 형성하는 반면, 더 가벼운 축적물은 달의 지각과 맨틀을 형성했습니다. 초기 달은 거대한 "마리아"(고대의 폭풍 분출로 형성된 달 표면의 어둡고 기반암 평원)로 입증되는 광범위한 폭풍 활동을 견뎌냈습니다. 정교함과 안정화 수십억 번에 걸쳐 달의 지구 주위 경로는 지구와 달 사이의 조석 관계로 인해 점진적으로 확장되었습니다. 이러한 관계는 또한 달의 자전 주기가 항상 지구와 동일한 얼굴을 보여주면서 달에서 수행하게 되었는데, 이는 조석 고정이라고 알려져 있는 기적입니다.  증명을 뒷받침하는 거대 충돌 가설은 증명 동위원소 유사성의 몇 가지 중요한 조각들에 의해 뒷받침됩니다. 달과 지구 보석의 동위원소 구성은 매우 유사하여 같은 물체에서 시작되었음을 시사합니다. 컴퓨터 시뮬레이션 충돌 스크립트의 고급 컴퓨터 시뮬레이션은 달의 현재 구성과 위치와 거의 일치합니다.

 

지구와의 관계

지구와 달 사이의 관계는 중력, 궤도 역학 및 지질학적 관계의 복잡한 상호 작용으로 특징지어지는 태양계에서 가장 독특하고 중요한 것 중 하나입니다. 이 관계는 정교함, 기후 및 실제로 지구의 생명에 필요한 조건에 영향을 미치며 두 몸에 지대한 영향을 미칩니다. 지구와 달의 관계는 조석 고정 달은 조수에 의해 지구와 맞물려 있으며, 이는 달이 지구 주위를 도는 데 걸리는 시간과 정확히 동일한 시간에 축을 따라 회전한다는 것을 의미합니다. 이로 인해 달의 면은 항상 지구를 향하고 있습니다. 조수 고정은 지구와 달 사이의 중력이 달의 자전 주기와 지구 주위의 공전 주기를 함께하기 때문에 발생합니다. 조수의 힘 지구의 중력은 달에 조수의 힘을 작용하는데, 이는 조수의 고정에 기여했습니다. 또한 달의 중력은 바다의 상승과 하강을 통해 가장 눈에 띄게 지구에 영향을 미칩니다. 이러한 조수의 힘은 지구의 심연에서 불룩해지기 시작하여 달, 지구, 태양의 상대적인 위치에 따라 높고 낮음으로 이어집니다. 조수의 힘은 또한 지구의 자전에 영향을 미칩니다. 수백만 번 이상, 이러한 관계는 지구의 자전에 점진적으로 제동을 걸어 우리의 날들을 끌고 있습니다. 동시에 달은 광선 범위 측정 시험에 의해 측정된 시간당 평균 약 3.8 센티미터 (약 1.5 인치)의 속도로 지구에서 천천히 후퇴하고 있습니다. 지구의 자전축 기울기 안정화 달은 지구의 자전축 기울기를 안정화하는 데 중추적인 역할을 합니다. 달이 없으면 지구의 축이 예측할 수 없이 흔들릴 수 있으며, 잠재적으로 지질학적 시간 척도에 따라 기후에 극적인 변화를 일으킬 수 있습니다. 달의 중력 영향은 시간에 따라 약간만 변하는 지구의 기울기의 안정성을 유지하는 데 도움이 됩니다. 이러한 안정성은 생명에 도움이 되는 상당히 안정적이고 사회적인 기후 조건을 유지하는 데 매우 중요합니다.  일식 지구에 대한 달의 독특한 크기와 거리는 태양과 달의 감소를 허용하며, 이는 인류의 문화, 과학, 우주에서 우리의 위치에 대한 이해에 중요한 역할을 했습니다. 태양의 감소 동안, 달은 지구와 태양 사이를 지나며 지구에 그림자를 드리웁니다. 달의 감소 동안, 지구는 태양과 달 사이에 있으며, 달에 그림자를 드리웁니다. 지질학적 영향 달의 형태 자체는 지구 역사상 사전에 지구의 지질학적 및 대기적 정교화에 상당한 영향을 미친 대격변의 결과였습니다. 달의 형태로 이어진 이 충격의 잔해는 지구의 외부 층과 대기의 구성에 기여했을 것입니다. 생물학적 영향 달이 지구에 미치는 영향은 주로 달의 운행을 통제하는 것을 통해 자연계에 확장됩니다.

인류의 달 탐사

달에 대한 인간의 발견은 20세기 중반에 급속한 기술 발전과 격렬한 지정학적 경쟁, 특히 미국과 소련 사이의 우주 경쟁으로 특징지어지는 시기에 유머러스하게 시작되었습니다. 다음은 인간의 달 발견 초기 무인 임무 소련의 루나 프로그램의 중요한 이정표에 대한 개요입니다. 소련의 루나 프로그램은 우주 발견에서 여러 주요한 첫 번째 사례를 기록했습니다. 1959년에 발사된 루나 1호는 달 근처에 도달한 최초의 우주선이자 태양 중심 경로를 달성한 최초의 우주선이었습니다. 루나 2호는 달의 표면에 충돌하는 최초의 인간이 만든 물체였고, 루나 3호는 동시에 달 뒷면의 첫 번째 사진을 건네주었습니다. 레인저, 측량기, 달 궤도선 프로그램 미국은 유인 달 부두를 지원하는 데 필요한 기술을 개발하는 것을 목표로 하는 여러 프로그램을 시작했습니다. 레인저 프로그램(1961-1965)은 달의 첫 번째 근접 이미지를 얻는 것을 목표로 했습니다. 측량기 프로그램(1966-1968)은 달에 최초의 미국 소프트 부두를 달성했고, 부두와 달 표면에서 운영하는 기술을 검증하는 것을 도왔습니다. 달 궤도선 프로그램은 아폴로 임무을 위한 약재로 달에 대한 계획을 세웠습니다. 유인 임무 아폴로 프로그램 인간의 달 발견의 절정은 NASA의 아폴로 프로그램으로, 인간이 달에 착륙하고 지구로 안전하게 돌아오도록 설계되었습니다. 아폴로 11호 1969년 7월 20일, 아폴로 11호 우주비행사 닐 암스트롱과 버즈 올드린은 인류가 달에 착륙한 최초의 인간이 되었습니다. 닐 암스트롱의 달 표면으로의 첫걸음은 "인간에게는 하나의 작은 걸음, 인류를 위한 하나의 거대한 금고입니다"라고 유명하게 선언한 것으로 전 세계 수백만 명이 지켜보았습니다. 이 충전물은 21.5 킬로그램(47.5 파운드)의 달 보석과 토양을 지구로 되돌려주었습니다. 아폴로 11호의 성공 이후, 1969년부터 1972년까지 아폴로 프로그램에 따라 달에 대한 여섯 번의 추가 유인 임무였습니다. 달로 가는 도중 중대한 실패를 겪었지만 안전하게 돌아오는 데 성공한 아폴로 13호를 제외하고, 이러한 임무에는 확장된 달 표면 분해가 포함되었습니다. 1972년 12월 마지막 유인 달 착륙선인 아폴로 17호는 우주 비행사들이 달 표면에서 3일을 보내는 것을 보았습니다. 달 탐사선 마지막 세 번의 아폴로 작전(15, 16, 17)에는 우주 비행사들이 더 적은 거리를 여행하고 달 표면에서 지질학적으로 다른 샘플을 더 많이 수집할 수 있는 달 탐사선(LRV)이 포함되었습니다. 아폴로 작전은 달의 구성, 지질학적 역사, 그리고 형태에 대한 우리의 이해를 알려준 풍부한 과학적 데이터와 샘플을 전달했습니다. 그 작전은 인간의 상상력과 행성 간 여행의 능력을 보여주었습니다. 달에서의 탐사는 미국, 중국, 인도 및 러시아를 포함한 여러 국가에 의해 전송된 다채로운 궤도선과 탐사선으로 계속되었습니다. 이러한 임무는 달의 표면 지도 작성, 극 탐사, 얼음 찾기에 집중해 왔습니다. NASA의 아르테미스 프로그램을 포함한 현재 인간의 계획은 2020년대 중반까지 달에 인간을 보내는 것을 목표로 하며, 화성과 그 너머로 달에 지속 가능한 장기적인 인간의 존재를 확립하는 것에 초점을 맞추고 있습니다. 달에 대한 인간의 탈주는 거시 우주에 대한 우리의 지식을 극적으로 확장시켰으며 인간의 호기심과 야망의 심오한 상징으로 남아 있습니다. 앞으로 있을 작전은 태양계에 더 나아가 이 유산을 만들기 위해 노력하고 있습니다.

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