밤하늘을 보면 환하게 빛나는 달이 보여. 지구에서는 어디를 가든 공기가 있어서 숨을 쉴 수 있지만, 만약 달에 가게 된다면? 거기선 숨을 쉴 수 없을 거야. 왜냐하면 달에는 공기가 없거든! 그렇다면 왜 지구에는 공기가 있고, 달에는 없는 걸까? 오늘은 그 이유를 쉽고 재미있게 알아보자!
지구와 달의 가장 큰 차이점
지구와 달은 같은 태양계에 있지만, 환경은 완전히 달라. 가장 큰 차이점은 공기(대기)가 있느냐 없느냐야.
✔ 지구와 달의 차이점
- 지구에는 산소와 질소가 포함된 두꺼운 대기가 있어.
- 달은 대기가 거의 없고, 공기가 없어 숨을 쉴 수 없어.
- 지구는 자기장이 있어서 태양풍으로부터 보호되지만, 달에는 그런 보호막이 없어.
- 달의 중력은 지구의 약 1/6밖에 되지 않아.
달에는 왜 공기가 없을까?
1️⃣ 중력이 너무 약해
중력은 모든 것을 붙잡아 두는 힘이야. 지구에서는 중력이 강해서 공기 분자들이 우주로 날아가지 못하고 붙잡혀 있어. 하지만 달은 지구보다 중력이 약해서 공기를 붙잡아 둘 힘이 없어.
✔ 달의 중력 비교
- 지구 중력: 9.8m/s² (사람이 땅에 단단히 서 있을 수 있음)
- 달 중력: 1.6m/s² (점프하면 지구보다 6배 높이 뛸 수 있음)
중력이 약하면 공기 분자들이 달 표면에 머무르지 못하고 우주로 빠져나가 버려. 그래서 달에는 지구처럼 숨 쉴 수 있는 공기가 없는 거야.
2️⃣ 자기장이 없어서 대기를 보호하지 못해
지구에는 자기장이라는 보호막이 있어. 자기장은 태양에서 날아오는 강한 바람(태양풍)으로부터 대기를 지켜줘. 하지만 달에는 자기장이 거의 없어서 공기를 붙잡아 둘 보호막이 없어.
✔ 자기장이 중요한 이유
- 지구: 자기장이 있어서 태양풍이 대기를 날려버리지 못해.
- 달: 자기장이 없어서 공기 분자가 태양풍에 의해 우주로 사라져 버려.
이렇게 달의 중력이 약하고, 자기장이 없기 때문에 공기가 생기더라도 오래 유지될 수가 없는 거야.
달에 공기가 없으면 어떤 일이 생길까?
달에는 공기가 없기 때문에 지구와는 완전히 다른 환경이야.
✔ 공기가 없는 달에서 벌어지는 일들
- 소리가 전달되지 않아! (공기가 없으면 소리가 퍼질 수 없어.)
- 하늘이 항상 까맣게 보인다. (지구처럼 파란 하늘이 없어.)
- 낮과 밤의 온도 차이가 극단적이다. (공기가 없어서 열을 유지할 수 없음.)
- 사람은 우주복 없이는 단 몇 초도 버틸 수 없다!
그래서 우주비행사들이 달에 갈 때는 반드시 우주복을 입어야 해. 우주복은 산소를 공급해주고, 극단적인 온도 차이로부터 보호해 주는 역할을 하지.
▶ 자주 묻는 질문 (Q&A)
- Q1. 달에도 공기가 아주 조금은 있지 않나요?
A. 네! 아주 극소량의 기체 분자가 존재하지만, 사람이 숨 쉬기엔 거의 없는 수준이에요. - Q2. 달에 공기를 만들어 넣을 수 있나요?
A. 이론적으로 가능하지만, 공기가 계속 우주로 빠져나가기 때문에 매우 어렵습니다. - Q3. 달에서는 왜 소리가 들리지 않나요?
A. 소리는 공기(매질)를 통해 전달되는데, 달에는 공기가 없어서 소리가 퍼지지 않아요. - Q4. 달의 하늘은 왜 항상 검은색인가요?
A. 지구는 대기가 빛을 산란시켜 파란 하늘을 만들지만, 달에는 대기가 없어서 검은 하늘로 보입니다. - Q5. 달에 가면 바로 얼거나 끓나요?
A. 낮에는 100℃ 이상, 밤에는 -170℃까지 내려가지만, 순간적으로 얼거나 끓지는 않아요. - Q6. 달에서 숨을 쉬지 않으면 얼마나 버틸 수 있나요?
A. 공기 없이 몇 초 만에 의식을 잃고, 약 2분 정도 지나면 생존이 불가능해요. - Q7. 달에 만약 지구처럼 공기를 가득 채우면 가능할까요?
A. 네! 하지만 공기가 계속 새어나가기 때문에 유지하는 것이 불가능합니다. - Q8. 달에도 바람이 불 수 있나요?
A. 아니요! 공기가 없기 때문에 바람이 불지 않습니다. - Q9. 지구와 달이 같은 시기에 생겼는데 왜 환경이 다를까요?
A. 크기와 중력 차이 때문이에요. 달은 작아서 중력이 약하고, 대기를 유지할 수 없었어요. - Q10. 달에서 물을 찾을 수 있나요?
A. 네! 극지방의 크레이터에서 얼음 형태의 물이 발견되었어요.