안녕하세요.
지구과학·천문우주
Q. 태양이 오랜기간 뜨겁게 불탈수있는 이유는 무엇인가요?
태양은 중심핵에서 4개의 수소가 융합하려 헬륨이 되는 수소핵융합반응을 통해 에너지를 방출하고 있습니다. 태양은 별의 진화단계 중 주계열성에 해당합니다. 별을 구성하는 성분은 75%가 수소, 25%가 헬륨입니다. 수소핵융합반응은 태양의 중심핵에서만 일어나며, 중심핵에 있는 수소가 모두 헬륨으로 바뀌면 주계열을 떠나 거성이 됩니다. 현재까지 알려진 태양의 나이는 약 50억 년입니다. 과학자들의 계산에 따르면 현재부터 중심핵의 수소가 모두 고갈되는 데 걸리는 시간, 즉 주계열에 머무를 수 있는 시간은 50억 년이라고 합니다. 태양이 주계열성이 된 후 떠날 때까지가 100억 년인 것입니다.
토목공학
Q. 폭우로인한 피해가 너무 심합니다.
올해의 폭우는 예년과 달리 정체전선이 한 곳에 오래 머무르며 남쪽에서 유입되는 수증기가 북쪽에서 오는 찬 공기와 만나 많은 비를 만들었기 때문입니다. 정체전선의 이동은 지상의 기압 배치뿐 아니라 상공의 편서풍에도 영향을 받게 됩니다. 그리고 비 피해가 심한 것은 상류와 하류 지역에 동시에 내리기에 하류 지역에서 하천이 처리할 능력을 넘어가기 때문입니다. 배수로나 저수조 등을 충분히 준비하는 것이 필요합니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양도 자전을 하고있나요? 그럼 전체적으로도 열에너지가 집중된 곳이 따로 있어서 그쪽 부분이 지구쪽을 향하면 더 큰 열을 발산하기도 하나요?
자전은 천체가 자기 자신을 중심으로 회전하는 운동을 말합니다. 결론부터 말하면 태양도 지구처럼 자전을 합니다. 지구의 자전 주기는 어디에서나 24시간으로 동일합니다. 그러나 태양의 자전 주기는 위도에 따라 달라집니다. 지구가 고체로 되어 있는 것과는 달리 태양은 유체로 되어 있기 때문입니다. 유체로 된 물체가 자전을 하는 경우 적도에서 가장 빠른 속도를 보이고 극지방으로 갈수록 느려집니다. 태양의 경우 자전 주기가 적도에는 약 25.6일, 극에서는 약 33.5일로 약 8일 차이가 납니다. 자전과는 관계 없이 태양의 가장 바깥 부분인 대류층에서 자기장의 영향으로 대류가 억제되면 표면 하부에 에너지가 쌓이게 됩니다. 에너지가 쌓이는 것이 한도를 넘어서면 폭발적으로 분출하게 되는 데 이것을 플레어라고 합니다. 플레어가 발생하면 일시에 엄청난 양의 빛과 에너지가 일시적으로 나옵니다. 이때 태양풍의 X선이나 기타 고에너지 전자기파, 대전 입자 등이 한꺼번에 방출됩니다. 플레어가 지구 방향을 향해 발생하면 지구에서는 자기장 교란, 전파 교란, 인공위성 운용 차질 등의 결과를 가져올 수 있습니다. 실제로 1989년 3월 캐나다의 퀘벡 지방에서 플레어로 인해 변압기가 모두 타서 대규모 정전사태가 일어나기도 했습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구상에서 해발고도가 가장 높은곳과 낮은곳은 어디인가요?
해발고도는 평균 해수면(지오이드라고 함)을 기준으로 측정한 고도를 말합니다. 지구상에서 해발고도가 가장 높은 곳은 히말라야 산맥에 있는 에베레스트입니다. 이전에는 8848m로 알려져 있었으나, 네팔-중국의 공동 측량 결과 86cm 더 높아진 8848.86m로 조정되었습니다. 해발고도가 가장 낮은 곳, 즉 가장 깊은 곳은 마리아나 해구에 있는 챌린저 해연입니다. 마리아나 해구는 태평양판이 필리핀판의 아래로 섭입하는 곳입니다. 챌린저 해연의 깊이는 10902~10929m이며, 최고 깊은 곳은 11034m입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구과학 용어 중에 정지궤도위성이 무엇인지 궁금합니다.
정지궤도위성은 보통 36000km 위에서 지구를 도는 인공위성을 말합니다. 정지궤도라고 부르는 것은 인공위성이 지구를 한 바퀴 도는데 24시간, 즉 지구의 자전주기와 같기 때문에 지상에서 보면 제자리에 머물러 있는 것처럼 보이기에 붙여진 것입니다. 정지해 있는 것이 아니라 지구 자전속도와 같은 속도로 공전하고 있는 것입니다. 정지궤도위성은 일반적으로 기상, 방송 등에 이용됩니다.