지구에 계절이 있는 이유

축 경사와 계절의 변화

 

우리가 살고 있는 지구에는 봄, 여름, 가을, 겨울처럼 한 해에 네 번 계절이 바뀌는 게 익숙합니다. 매년 비슷한 시기에 계절이 바뀌는 건 지구에서만 느낄 수 있는 특별한 일입니다. 그런데 우주에 있는 다른 행성들도 지구처럼 계절이 바뀔까요?

 

이 질문에 대한 답을 찾기 위해서, 우선 행성이 태양 주위를 도는 방식과 그 축(가상의 선으로, 행성의 남극과 북극을 잇는 선)이 어떻게 되어 있는지를 알아야 합니다. 지구는 태양 주위를 돌 때, 이 축이 살짝 기울어져 있습니다. 이런 기울기가 바로 계절 변화의 비밀입니다. 우선, '축의 경사'라는 말이 무엇인지 살펴볼게요. 지구가 태양 주위를 도는 궤도를 상상해 보세요. 지구는 이 궤도를 따라 움직이면서도 자체적으로 돌고 있습니다. 이때 지구의 회전 축이 궤도에 대해 약간 기울어져 있는데, 이 기울기를 '축의 경사'라고 합니다. 지구의 경우, 이 경사는 약 23.5도입니다. 이 작은 기울기가 지구에 계절 변화를 가져오는 주요 원인입니다. 여름에는 지구의 북반구가 태양에 가까워져 햇빛을 더 많이 받게 되고, 반대로 겨울에는 태양에서 멀어져 햇빛을 적게 받게 됩니다.

 

 

그래서 여름엔 날씨가 덥고 겨울엔 추운 것입니다. 이런 변화가 바로 계절입니다. 하지만 축이 기울지 않고 태양 주위를 도는 행성들은 계절 변화가 없습니다. 왜냐하면, 이런 행성들은 태양으로부터 받는 햇빛의 양이 일 년 내내 거의 비슷하기 때문입니다. 행성의 축이 기울면 기울수록, 그리고 이 기울기가 시간이 지나면서 변하면 변할수록, 계절 변화는 더 심해질 수 있습니다. 예를 들어, 지구보다 축이 더 많이 기울어진 화성은 더 극단적인 계절 변화를 경험합니다. 화성의 북극과 남극은 지구보다 훨씬 더 큰 온도 변화를 겪습니다.

 

이제 '자전-궤도 공명'이라는 말에 대해서도 알아보겠습니다. 이것은 행성이 태양 주위를 도는 주기와 행성이 자체적으로 회전하는 주기가 서로 영향을 주고받는 현상을 말합니다. 이 현상 때문에 행성의 축 기울기가 변할 수도 있고, 그 결과로 계절 변화 패턴이 달라질 수 있습니다. 지구는 우리의 달 덕분에 축 경사가 비교적 안정되어 있습니다. 달의 중력이 지구의 축을 잡아주기 때문에, 지구의 계절 변화는 규칙적이고 예측 가능합니다. 반면에 화성은 더 작은 위성들을 가지고 있고, 축 경사가 더 많이 변하기 때문에 화성의 계절 변화는 지구보다 더 극단적이고 불규칙합니다.

 

 

결론적으로, 행성의 계절은 그 행성의 축 경사, 자전 속도, 궤도, 그리고 위성의 유무에 따라 결정됩니다. 이런 요소들이 복합적으로 작용하면서 각 행성마다 독특한 계절 패턴을 만들어냅니다. 우주에는 각각의 행성마다 고유한 계절 변화의 리듬이 있다는 것입니다. 지구에서 느끼는 계절 변화는 우리가 우주에서 살고 있는 것을 느끼게 해주는 특별한 현상입니다.