안녕하세요.
지구과학·천문우주
Q. 지구는 몇년전에 만들어졌는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.현재 학자들의 연구에 따르면 지구는 약 46억 년 전에 만들어진 것으로 알려져 있습니다. 지구 탄생에 대해 알아보는 방법은 방사성 동위원소의 반감기를 이용하는 것이 가장 일반적입니다. 지구 상에서 가장 오래된 암석의 나이를 구하고, 외계로부터 온 운석을 조사하는 등 다양한 방법으로 연구한 결과입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 화산의 경우 한번씩 일시적인 폭발로 인해서 용암이 하늘높이 치솟고 연기나 재도 많은데, 화산이 폭발하게 되는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.화산은 지하에서 만들어진 마그마가 지표의 틈을 뚫고 분출되는 현상입니다. 마그마의 분출형태는 마그마의 점성 또는 유동성에 따라 달라지며, 물의 작용에도 영향을 받습니다.지하에서 만들어진 마그마는 액체 상태이므로 주변보다 밀도가 위로 상승합니다. 마그마는 SiO2 함량에 따라 52% 이하인 현무암질, 63% 이상인 유문암질, 그리고 그 중간인 안산암질의 3종류로 구분되며, SiO2 함량이 많을수록 점성이 크고 휘발성분이 많습니다. 현무암질 마그마는 점성이 작고 유동성이 커서 지각에 틈이 있으면 언제든 빠져나오는데 휘발성분이 적어서 비교적 조용한 분출형태를 보입니다. 유문암질 마그마는 점성이 크고 휘발성분이 많아서 틈이 있어도 나오기 어려우며, 아래에 있는 마그마의 휘발성분이 강하게 작용하여 폭발적인 분출을 합니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 오늘 천문대에 다녀왔는데 명왕성이 행성이 아니라고 하더라구요 탈락했다고 하는데 왜 그런건가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.국제천문연맹에서 2006년 명왕성을 행성(planet)이 아닌 왜소행성(dwarf planet)으로 분류했습니다. 국제천문연맹에서는 행성의 조건을 1. 태양을 중심으로 공전할 것,2. 스스로 구형을 유지할 것, 3. 자신의 궤도에서 충분한 지배력을 가질 것 등 3가지로 정했습니다. 명왕성은 이 중 1, 2번은 충족하였으나 3번은 충족하지 못했습니다. 명왕성은 궤도 안에 상대적으로 큰 천체들과 함께 있기에 3번을 충족하지 못한 것입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 24절기가 과학적으로 정확한가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.먼저 24절기는 음력이 아니라 양력임을 알려드립니다. 음력은 달의 운동(현재 우리가 사용하는 음력은 달의 모양(위상) 변화를 기준으로 함)을 기준으로 한 것이고, 양력은 태양의 운동을 기준으로 한 것입니다.24절기는 태양이 지나가는 길인 황도 상에서의 태양의 위치에 관계된 것입니다. 지구의 자전축이 23.5° 기울어진 태양 주위를 공전함에 따라 태양이 보이는 위치가 달라집니다. 적도 좌표계에 따르면 태양은 황도를 따라 천구 상을 움직이는 겉보기 운동을 하는데, 태양이 천구의 적도에 북쪽(지구를 기준)으로 가장 멀리 떨어진 위치를 하지(6월 21일 경), 남쪽으로 가장 멀리 떨어진 위치를 동지(12월 22일경), 천구의 적도를 남쪽에 북쪽으로 통과하는 지점을 춘분(3월 21일경), 북쪽에서 남쪽으로 통과하는 지점을 추분(9월 23일 경)이라고 합니다. 24절기는 이 4지점을 기준으로 약 15일 간격으로 나눈 것입니다. 24절기는 태양의 운동을 기준으로 했기에 날씨와 밀접하게 연관되며, 날씨에 영향을 받는 농사에도 영향을 줍니다. 24절기에 농사와 관련된 이름이 붙은 것이 있는 것도 이 때문입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양의 수명이 다하게 된다면 어떤 일이 발생하나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.태양은 현재 중심핵에서 수소핵융합반응이 일어나고 있는 주계열성입니다. 주계열성은 별의 일생 중에서 90% 이상의 시간을 보내는 단계입니다. 중심핵에 있는 수소가 모두 융합하여 헬륨이 되면 주계열 단계를 벗어나게 됩니다.중심핵에서 수소가 고갈되면 더이상 에너지를 생성할 수 없으므로 중력에 의해 수축하게 됩니다. 중력에 의해 수축하면 중력에너지가 열에너지로 전환되며 내부 온도를 올리게 됩니다. 내부 온도가 올라가는 동안 중심핵을 둘러싼 수고껍질 부분의 온도가 1000만K 이상이 되면 중심핵을 둘러싼 수소껍질에서 수소핵융합반응(수소껍질연소)이 일어납니다. 이로 인해 중심핵을 제외한 바깥부분은 다시 팽창합니다. 크기가 증가함에 따라 표면 온도는 낮아져 붉은색의 큰 별(적색거성)이 됩니다. 중심부는 계속 수축하며 중심부의 온도가 1억K에 도달하면 중심핵을 이루고 있는 헬륨핵융합반응이 일어나 에너지를 생산합니다. 이때 발생하는 압력에 의해 별은 더욱 커집니다. 별이 충분히 크다면 이와 같은 과정을 연속하며 최후에는 중심에 철이 만들어지게 됩니다.태양은 크기가 작은 별이어서 헬륨핵융합반응에 의해 탄소, 또는 한 단계 더 나아가 산소를 만들어내는 것에 그칠 것으로 보고 있습니다. 헬륨핵융합반응이 일어나는 동안 별의 외각은 크게 부풀고 이때 별의 인력을 벗어나 껍질 부분이 우주 공간으로 퍼져나가게 됩니다. 그리고 안쪽은 더이상 에너지를 생선하지 못하기 때문에 수축하게 되고 이 과정에서 별의 온도는 올라가 백색으로 보이게 됩니다. 껍질 부분이 퍼져나가며 만든 것이 행성상성운익, 행성상 성운의 중심에는 이 행성상 성운을 만든 백색의 작은 별(백색왜성)이 있습니다.과학자들의 계선에 따르면 현재 태양은 주계열이 된 지 50억 년이 지났으며 앞으로도 50억 년 동안 주계열에 머무를 것이라고 합니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.