안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 미스테리 천체 켄타우로스는 어디에서 온 것 일까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.아직 우리는 태양계에 대해서도 모르는 점이 많습니다. 특히 지구에서 좀 멀리 떨어진 지점에 대한 지식은 아직도 제한적인 것들이 많습니다. 그 중에서 오늘 소개드릴 것은 바로 켄타우로스 (Centaurs) 로 목성 궤도에서 해왕성 궤도 (즉 외행성 궤도) 에 있는 다양한 크기의 태양계 천체들입니다. 이들은 더 외각을 돌고 있는 카이퍼 벨트 천체와는 궤도에서 가장 크게 구별됩니다. 상대적으로 안정된 궤도를 도는 카이퍼 벨트 대의 천체와는 달리 이들은 태양계의 외행성과 겹치게 되는 불안정한 공전 궤도를 돌고 있기 때문에 태양계의 나이에 비해서는 매우 짧은 수백만년 미만의 삶을 살기도 합니다. 천문학자들은 우리 태양계에 1 km 이상 지름의 켄타우로스가 44000 개 정도 존재한다고 생각하고 있습니다. 반인반수의 신화상의 괴물은 켄타우로스 처럼 이 천체들도 혜성과 소행성의 이중적인 특징을 지니고 있습니다. 첫번째 발견된 켄타우로스 천체는 944 히달고 (944 Hidalgo) 로 1920 년에 발견되었습니다. 하지만 실제로 목성 - 해왕성 궤도에서 여러개의 천체가 발견되어 이들을 하나의 그룹으로 묶게 된 것은 비교적 최근입니다. 1977 년에는 켄타우로스 가운데 큰 편에 속하는 2060 키론 (2060 Chiron) (최소한 130 km 이상의 지름을 지니고 있고 230 km 정도 설도 있으나 아직 정확한 크기는 약간 불명) 이 발견됩니다. 원일점 18.891 AU 에 근일점 8.5114 AU 의 궤도를 돌고 있는 이 큰 소행성 혹은 혜성 같은 천체는 그 궤도가 사실 목성, 토성, 천왕성과 겹치게 됩니다. 따라서 이 천체의 궤도는 사실 굉장히 불안정할 수 밖에 없습니다. 만약 목성, 토성, 천왕성과 근접한 궤도를 돌 경우 외행성의 중력에 이끌려 궤도가 변할 수 밖에 없고 운이 없으면 목성, 토성, 천왕성 등과 충돌하거나, 태양계 외곽으로 빠져나가거나, 혹은 태양계 안쪽으로 들어올 수도 있습니다. 키론의 예를 들면 카이퍼 벨트의 천체와 쉽게 이해가 갈 수 있습니다.
Q. 대왕고래는 왜 몸집이 커지도록 진화한 건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.대왕고래가 커진 이유'고래수염'이들의 윗턱에 이빨대신 자리잡은 수염판은약 2,500만년 전 처음 등장해지금까지 진화해온 기관으로 손톱의 주 성분인 케라틴으로 이루어져있습니다.대왕고래는 물과 함께 수천만 마리의 크릴을 집어삼킨 후혀를 팽창 시켜 물은 수염판 밖으로 빼내어크릴만 걸러내서 먹습니다.그런데 이런 먹이 섭취 기관이이들의 덩치가 커진것과 무슨 상관이 있을까요?해양 생태계와 육상 생태계를 비교해서 설명을 하자면육상 생태계는 주로 나무, 큰 식물들이 기초생산을 하게됩니다.광합성을 통해 기초 생산을 하며이걸 먹는 초식 동물들이 덩치가큽니다.이유는 육상 식물들 같은경우줄기라던지 지지역할을 하는 기관이 발달해있기때문중력을 이겨내기 위해서입니다.잎같은 경우도 큐티클로 이루어져소화가 잘 안되어 육상에 있는 초식동물들은하루종일 먹고, 많이 먹고해도 천천히 자라게됩니다.비효율 적인 먹이 사슬을 갖고있는 셈육상포식자 역시 마찬가지로 코끼리 한마리를 잡아먹더라도 두꺼운 가죽, 굵은 뼈로 인해10톤짜리 동물을 잡더라도 실제 먹을 수 있는 부분은절반에 미치지못합니다.그래서 육상 생태계는 비효율적입니다.반면 해양 생태계의 경우1차 생산하는 생물은 플랑크톤식물 플랑크톤은 먹으면 통째로 빨리 흡수가 되는특징을 가지고 있습니다.플랑크톤을 잡아먹는 1차 소비자 역시 동물 플랑크톤동물 플랑크톤 역시 굉장히 얇은 껍데기로 형성되어있어먹더라도 대부분 빨리 소화가 됩니다.그래서 포직사들이 잡아먹을때대부분 흡수를하고 소화가 되어에너지 전환이 빠르다는 고효율 생태계를 갖고있습니다현존하는 수염고래 13종과멸종한 수염고래 63종의 크기를 분석한 결과시간에 따른 크기 변화를 발견합니다.약 3,000만 년 전 고래류에서 수염판이 처음 등장하고이빨이 수염판으로 완전히 대체된진정한 수염고래가 등장한 2,000만년 전에도이들 대다수의 몸길이는 5-10m에 불과하다는사실을 알아냈습니다.더욱 놀라운건 불과 약 300만년 전 까지만해도수염고래는 커봤자 12m에 불과한 사실즉 수염판이 등장한 후에도수염고래들은 현재 크기에 한참 모지랍니다.그런데 신기하게도 약 300만년전부터수염고래들의 크기가 급속도로 증가하기시작했습니다그레이엄 교수는 그 원인으로 빙하기를 꼽았습니다.300만년 전 부터 시작된 빙하기로 인해북반구에서는 빙하가미국 북부까지 확장됐다 축소됐다 하는 현상이반복적으로 일어나면서 줄곧 따뜻했던 기후가계절마다 차이가 심한 계절적 기후로 변화되기 시작합니다.그리고 이는 식물 플랑크톤의 증가를 불러왔습니다.육지까지 확장된 빙하가 녹으면서 육지에 있던다량의 무기염류들이 바다로 흘러들어왔기 때문입니다.또 바닷물이 얼때는물만 얼고 그 안에 있던 무기염류들은바다로 빠져나오게 되는데여기 당시 계절적 기후가 발생시킨'용승'작용이 더해져해저에 있던 다량의 무기염류들이다시 바다 표층으로 올라오는 일이 발생합니다.그 결과 이를 양분으로 삼는 식물 플랑크톤의 수가 늘어나며이를 다시 잡아먹는 동물성 플랑크톤과크릴의 개체수를 폭발적으로 증가시켰습니다.
Q. 커뮤니티에서 글 읽고 답변 쓰는 것도 장기적으로 집중력 저하를 유발하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.무안가를 읽고 글을 쓴다는 것은 좋은 것 입니다. 집중해서 하시면 직증력도 좋아지고 문해혁도 좋아질 것이지민, 댓글 쓰는 것 보다는 책읽고 일기 쓰는 것이 좋습니다/
Q. 토성의 위성 타이탄이 다른 위성들보다 중요한 이유가 궁금해요~
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.태양계에서는 희귀하게도 짙은 오렌지 빛 대기가 존재하는 위성이고, 심지어 지구보다 기압이 높다. 지구의 평균 기압이 101.3 kPa인데 타이탄의 기압은 무려 146.7 kPa로 지구 기압의 1.4배에 달한다. 기압이 높고, 대기가 짙어서 '차가운 금성'이라는 별명이 붙었다. 대기의 98%가 질소로 이루어져 있으며, 메탄과 에탄으로 구성된 구름이 존재한다. 대기의 존재는 1903년에 에스파냐의 천문학자 주제프 코마즈 이 술라(Josep Comas i Solà)가[3] 타이탄의 주연감광을 관측하여 간접적으로 그 존재를 예측하였고, 1944년에 네덜란드 태생의 미국 천문학자 제러드 카이퍼(Gerard Kuiper)가[4] 분광학적 연구를 통해 대기의 존재를 입증했다. 1980년에 보이저 1호의 탐사를 통해 표면 기압이 150 kPa 정도라는 사실이 밝혀졌다.대기는 높은 밀도에 비해 타이탄의 중력이 약하다보니 지구 대기에 비해 상당히 높이 뻗어 있어 열권을 제외해도 600km 높이까지 존재하며,[5][6] 금성처럼 짙은 대기가 있기 때문에 표면이 거의 보이지 않는다.[7] 이로 인해 2004년 하위헌스 탐사선이 타이탄 표면에 도착하기 전까지는 타이탄의 표면을 관측할 수 있는 방법이 없어서 타이탄에 관한 정보가 부족했다. 3. 액체의 존재[편집]카시니 탐사선은 타이탄의 극지방에서 액체를 발견했는데, 한순간 나타났다 사라지는 것이 아니라 안정적으로 유지되는 강, 바다, 호수, 삼각주[8] 등을 발견했다. 단, 온도 때문에 물로 이루어진 것이 아니라 탄화수소로 이루어져 있다. 그중에서도 액체 메탄이 대부분을 차지한다.더 놀라운 것은, 지구에서 물이 순환[9]하는 것처럼 타이탄의 액체 메탄도 구름이 되어 비가 내리는 등 순환을 한다는 사실이다. 또한 타이탄의 계절에 영향을 받는다. 이 사실을 발견함으로써 타이탄은 지구를 제외하고 안정적으로 유지되는 액체가 지표면에 존재하는 것을 인류가 직접적으로 확인한 첫 번째 천체가 되었다.액체의 대부분이 탄화수소로 이루어져 있는데, 탄화수소의 대표적인 예로는 메탄, 석유, 천연가스가 있다. 즉, 위성 전체가 원유 덩어리라는 뜻이다. 인류가 항공우주 기술을 발달시켜 타이탄에서 자원을 채굴해 올 만큼의 기술력을 확보하는 날이 온다면, 인류의 자원 문제는 깨끗이 해결될 수 있을 것이다.[10] 중력도 지구의 15% 수준으로 낮아 자원을 채굴한 다음 지구로 귀환하기 위해 재 이륙할 때에도 추진제를 최소한으로 사용할 수 있고, 어쩌면 외행성계 유인탐사를 위한 일종의 급유장으로 활용할 가능성도 있을지도.모든 석유가 생물의 사체에서 비롯된 게 아니라는 대표적 예이다.[11] 카시니 탐사선의 조사에 의하면 타이탄의 대기에서는 폴리프로필렌, 즉 우리가 매일같이 쓰는 플라스틱도 발견되었다.
Q. 좌변기 봉수물이 미사용에도 저절로 빠지는경우 그 이유가 무엇인지??
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.변기로 내려가는 곳에 고무.패킹이 딣았거나 헐거워 져서 물이 빠지게 된 것입니다. 교체 하시면 됩니다.