안녕하세요.
지구과학·천문우주
Q. 외계 생명체 탐사에서 화성 토양 분석이 중요한 이유
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.화성의 토양을 분석하는 것은 혹시나 모를 생명체의 흔적을 찾는 것입니다. 생명체를 구성하는 가장 중요한 원소-지구의 생명체 기준-인 탄소, 산소, 수소, 질, 인 등의 함유 여부를 파악하는 것입니다. 질소는 단백질을 구성하는 데 꼭 필요하며, 인은 DNA를 구성하는 데 꼭 필요한 원소입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구는 어떤 이유때문에 6월과8월 특정시기 왜 하루종일 해가 지지 않는 현상이 발생하나요
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.아이가 몇 학년인지는 모르겠으나 간단하면서도 재미있는 실험 몇 가지를 알려드리겠습니다.사이폰 장치를 이용한 대기압
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Q. 태양의 핵에서 일어나는 수소 핵융합 반응은 어떤 과정인지 궁금합니다
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.태양의 중심핵에서 일어나는 수소 핵융합 반응은 양성자-양성자(p-p) 반응과 CNO 순환 반응의 2가지 형태가 있습니다. p-p 반응은 수소핵 2개가 결합하여 질량 2인 헬륨을 만들고, 여기에 수소가 1개 더 융합되어 질량 3인 헬륨을 만든 후 2개의 3가 헬륨이 융합하여 질량 4인 헬륨 1개와 2개의 수소핵이 되는 과정입니다. CNO 순환 반응은 중심핵에 있는 질량 12인 탄소(C)와 수소가 결합하여 질량 13인 질소(N)가 된 후, 이것이 질량 13인 탄소가 되었다가 여기에 수소가 결합하여 질량 14인 탄소가 되고, 수소가 1개 결합하여 질량 15인 산소(O)가 됩니다. 이것이 질량 15인 질소가 된 후 여기에 수소 1개가 결합한 후 질량 4인 헬륨이 만들어지고 다시 질량 12인 탄소가 되는 과정입니다. p-p 반응은 질량이 태양과 비슷하여 중심부 온도가 1800만 K 이하인 별에서 우세하게 일어나고, CNO 순환 반응은 질량이 태양의 2배 이상이고 중심부 온도가 1800만K 이상인 별에서 우세하게 일어납니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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Q. 옐로우스톤 국립공원은 사실 화산으로 폭발이 일어나면 인류멸망급이라는데 뭔 말인가?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.옐로스톤 국립공원은 그 면적이 경기도와 비슷합니다. 옐로스톤 국립공원은 전체가 활화산 지역이며, 과거 화산 활동으로 형성된 매우 큰 칼데라가 있어 쉽게 일반인들은 인식하지 못하고 있습니다. 칼데라의 크기는 폭이 약 50km이며, 이는 서울특별시와 비슷합니다. 옐로스톤 칼데라 아래에는 깊이 약 4~15km에 유문암질 마그마로 이루어진 마그마 챔버가 위치하고 있는 것으로 알려져 있으며, 그 아래에는 다시 유문암질 마그마 양의 4~5배에 달하는 현무암질 마그마가 있는 것으로 알려졌습니다. 따라서 옐로스톤 아래에 있는 마그마가 일시에 분출한다면 서울특별시만한 크기의 화구를 가진 화산이 폭발하는 셈이 됩니다. 쉽게 말한다면 백두산 5개 정도의 화산이라고 생각하시면 될 것 같습니다.화산의 크기도 문제지만 유문암질 마그마라는 점이 더 큰 문제가 됩니다. 마그마는 화학 조성(SiO2 함량)에 따라 현무암질, 안산암질, 유문암질로 구분합니다. 현무암질은 점성이 작고 유동성이 커서 분출할 때 상대적으로 조용한 분출을 합니다. 하와이의 화산들이 대표적인 예입니다. 현무암질에서 안산암질, 유문암질로 갈수록 점성이 커지고 유동성이 작아지며, 휘발성분(기체)이 많아져 분출할 때 폭발성이 강해집니다. 옐로스톤 아래에 현무암질 마그마만 있다면 좀 덜 걱정이 되겠지만 유문암질 마그마가 있다는 것으로 인해 과학자들은 긴장을 하고 있는 것입니다. 이로 인해 미국 지질조사국(USGS)에서는 다양한 계측기를 설치하여 예의주시하고 있는 상황입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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Q. 만약 북극과 남극에 있는 빙하가 모두 녹게 된다면 지구엔 어떤 변화가 찾아오게 되나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.현재 과학자들의 계산에 따르면 남극의 얼음이 모두 녹으면 해수면은 65m, 그린란드의 얼음이 모두 녹으면 7m 상승한다고 합니다. 계산 상으로는 남북극의 얼음이 모두 녹으면 해수면이 73m 상승한다는 것입니다. 서울시의 최저 해발 고도는 약 10m, 인구가 밀집한 지역의 해발 고도는 약 15~60m이므로 남북극의 빙하가 모두 녹으면 서울의 대부분은 바닷물에 잠기게 됩니다. 이것은 우리나라만의 문제가 아닙니다. 세계 대부분의 대도시는 해발 100m보다 낮은 곳에 있으므로 세계 인구의 절반 정도가 살 곳을 잃게 됩니다. 또한 얼음이 녹아서 만들어진 담수의 유입으로 해수의 심층 순환이 영향을 받고, 이로 인해 표층 순환도 영향을 받아 지구의 각 지역에서 기상 이변이 나타날 것입니다. 아울러 강수량의 변화 등이 유발되며, 이로 인한 식생의 변화도 나타날 것입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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Q. 태양계에서 가장 높은 화산 올림푸스 몬스는 어떻게 형성되고 만들어진건가요
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.화성의 올림푸스 몬스는 태양계에서 가장 높은 화산체로 높이는 약 21km입니다. 올림푸스 몬스는 현무암질 용암의 분출로 만들어진 것으로 보입니다. 올림푸스 몬스를 형성하기 위해서는 엄청난 양의 용암이 분출해야 합니다. 지구에서는 지각 아래 맨틀에 있는 열점에서 만들어진 용암이 분출하더라도 지각판의 운동으로 인해 높은 화산체가 만들어질 수 없습니다. 이로 볼 때 화성에서는 지구에서와 같은 판 운동이 없으며, 열점에서 분출한 용암은 지각의 한 점에서 계속 분출하여 올림푸스 몬스를 형성한 것으로 보고 있습니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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Q. 12호 태풍 링링의 이동경로는 어디로 보는게 맞나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.12호 태풍으로 발달할 것으로 예상되었던 28호 열대저압부는 세력이 약화되어 더이상 태풍으로 발달하지 않을 것으로 예보되었습니다. 만일 이것이 태풍으로 발달했다면 제주도 남서쪽을 지나 중국을 향했을 것으로 보입니다. 그렇게 되었다면 우리나라는 태풍의 위험 반원 쪽에 해당되어 많은 양의 수증기가 유입되었을 것으로 보입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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Q. 태양계내에서 가장 깊은 협곡이 매리너리스라고 하는데요 어떤 협곡이며 지구의 협곡과 어떻게 다른가요
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.매리너리스 협곡이라고 하는 마리너 계곡은 화성의 표면에 있는 골짜기 지형입니다. 마리너 계곡은 길이 4,000 km 이상, 폭 200 km에 깊이는 최대 7 km에 달합니다. 마리너 계곡의 길이는 지구 상에서 가장 긴 계곡인 그랜드캐니언(길이 약 440km, 폭 최대 30km, 깊이 1.6km)의 약 10배이며, 미국 본토의 동서 길이보다 깁니다. 그랜드 캐니언은 콜로라도 강의 침식 작용에 의해 형성되었듯이 지구의 계곡은 대부분 유수의 침식에 의해 형성됩니다. 마리너 계곡은 물의 침식 작용에 의해 형성된 것이 아니라 주변에서 일어난 화산 활동에 의한 것으로 보고 있습미다. 이마리너 계곡이라는 명칭은 처음 계곡을 발견했던 화성 궤도 탐사선 매리너 9호의 명칭을 본따 붙여진 것입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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Q. 태양 흑점 활동이 활발해지면 전자기기 오작동이나 위성통신 장애가 생길 수 있나요??
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.태양 활동의 정도는 흑점 수로 판단합니다. 흑점은 주변보다 온도가 낮아 검게 보이는 곳입니다. 흑점이 생기는 것은 광구 아래에서 자기장에 의해 대류가 막히기 때문입니다. 흑점 아래에서는 상승하려는 상황이므로 자기장을 뚫고 나올 때에는 엄청난 폭발이 나타납니다. 이런 경우 막혔던 대류가 한꺼번에 터지는 것이므로 막대한 양의 대전입자들이 함께 방출됩니다. 이러한 폭발이 지구를 향하게 되면 평소보다 훨씬 많은 양의 대전입자들이 유입되므로 전리층이 교란됩니다. 이렇게 되면 무선 통신이 영향을 받게 되고, 지상의 전자기 제품도 영향을 받게 됩니다. 이를 델리저 현상이라고 합니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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Q. 목성까지의 거리는 얼마나 되는지 궁금합니다
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.지구의 공전 궤도 반지름은 1AU(1억 5천만 km)이고, 목성의 공전 궤도 반지름은 약 5.2AU입니다. 따라서 지구와 목성 사이의 거리는 이론적으로는 최소 4.2AU(6억 3천만km), 최대 6.2AU(9억 3천만km)입니다. 그러나 지구와 목성은 타원 궤도를 공전하므로 지구와 목성 사이의 거리는 항상 변합니다. 목성이 지구에 가장 가까울 때는 약 5억 8800만km이고, 가장 멀 때는 약 9억 6800만km입니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.