안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 우주의 여러가지 천체에서, 천체가 구체의 모양을 구성하기 위한 최소한의 질량은 어떤식으로 계산되나?
천체가 구체 모양을 이루기 위햇너 중력이 내부의 물질을 모든 방향에서 고르게 끌어당길만큼 강력하여야 하며 물질이ㅡ 강도를 이겨내야 하게 되지요. 중력은 질량중심을 향해 모든 방향에서 수축하려는 힘인데 하지만 암석이나 얼음 같은 고체는 일정 크기 이하일때 형태를 유지할 만큼 단단하게 되며 어느 순간 질량이 커지면 중력이 물질이ㅡ 저항력을 이기고 형태를 구형으로 정렬하게 만들게 됩니다.이 조건을 만족하는 가장 작은 천체를 정의하는 개념이 정역학적 평형입니다.
Q. 기후이상변화로 인해서 여러가지 환경적 재해현상이 나타나고 있고, 심해어나 대왕오징어가 잡히거나 포착이 되고 있는데, 사람이 확인한 심해는 어디까지이며, 미지심해는 어디까지인가요
최근 몇십년 사이에 기하급수적으로 늘어나고 있는 전 지구적인 기상현상으로 폭염, 폭설, 홍수, 가뭄, 산불, 태풍, 해수면 상승, 빙하의 해빙, 쓰나미, 지진 등이 발생하는데 이들은 기후 변화로 지구 시스템 전체에 영향을 미치고 있따고 이야기하는 반증이기도 합니다. 최근 뉴스에선 심해어가 해안에서 잡혔다, 대왕 오징어가 수면 가까이에서 발견되었다 등의 보도들이 증가한것은 해수면의 온도가 상승하여 수온변화에 따른 해류 흐름이 변경되었고 심해의 산소 농도가 먹이사슬에 영향을 주게 된것이나 이로 인하여 심해 생물이 살던 환경이 불안정해지며 더 얕은 바다로 올라오는 현상이 발생한것이죠. 해저 지진과 해산 활동 등에 의해서 해저 지각이 활발해지기도 한것이지요. 지구의 바다는 전체 면적의 약 71%정돌 차지하지만 심해는 아직도 미지의 영역으로 마리아나해구의 챌린저 심연(10,984m)을 인간이 직접 탐험한 깊이로서 이야기 하게 된답니다. 전체 해저의 약 20%정도만 고해상도 지도화를 진행하였ㅇ며 나머지 80%정도는 여전히 미지의 세계라고 합니다. 특히 심해 해양 생물이 ㅡ90% 이상은 아직 발견되지 않았거나 고나찰되지 않았답니다.
Q. 시카포인트에서의 경사부정합을 설명해주세요
부정합이란 지층 사이에 시간의 공백이나 지질 변화의 흔적이 있따는 증거이며 아래 지층이 먼저 형성되고 침식인 ㅏ융기 등의 오랜 시간이 흐른 다음 새로운 지층이 쌓이는 불연속적인 연결구조를 의미합니다. 경사부정합은 부정합의 한 종류이며 아래에 있는 지층이 기울어져 있고 그 위에 있는 지층이 수평에 가깝게 쌓여 있는 경우죠.보통은 바다나 호수 바닥에 퇴적층이 수평으로 쌓였다가 지각 변동으로 그 지층이 기울어지거나 솟아올라 침식을 거쳐 울퉁불퉁해지게 되면 그 위에 다시 수평에 가까운 새로운 지층이 퇴적되게 된답니다. 시카포인트는 스코틀랜드의 바닷가 절벽지역으로 제임스 허튼이 이곳을 관찰하여 경사 부정합 구조를 보게 되었다고 합니다. 수성론에선 모든 지층은 바다에서 순차적으로 수평으로 침전되어 만들어지게 되었따는 것인데 시카포인트의 현상을 통해 기울어진 지층 위에 새로운 수평 지층이 쌓인 구조를 수성론으로 설명하지 못하고 아래 지층이 기울어진상태로 침식되고 이후 오랜 시간 후 다시 퇴적 작용이 리어났다는 복잡한 과정이 필요하기에 지구가 오랜시간 변화하고 있다는 증거로 이야기하게 되는 것이지요.
Q. 화성은 중력이 있는 행성인가요??/
당연히 화성도 중력이 있습니다. 다만 중력이 조금 약할 뿐이지요. 지구를 100%라고 생각한다면 화성은 약 38%정도라고 생각하시면 됩니다! 지구에서 100kg라면 화성에선 38kg으로 느껴진다는 거싱지요. 모든 천체엔 질량이 있고 그 질량이 있는 한 중력은 반드시 있게 됩니다! 화성이 중력이 약하기에 로켓의 연료 소모가 줄어들어 이륙이 쉽고 중력이 너무 약하게 되면 뼈와 근육이 약해지고 건강에 안좋게 되는데 화성은 중력이 지구보다 약하지만 달보다 강해서 장기 체류 실험에 비교적 적합하다고 여겨지고 있습니다.
Q. 산이 푸르게 보이는 이유는 무엇인가요?
산이 푸르스름하거나 청회색처럼 보이는것은 공기와 빛의 작용대문입니다. 공기중의 산란현상은 파란색 빛이 파장이 짧아 공기중의 분자나 먼지에 더 잘 산란되게 되고 멀리 있느 ㄴ산에서 반사된 빛이 지구 대기를 수십 km이상 지나오게 되면서 짧은 파장인 파란빛이 더 많이 산란되고 우리 눈에 들어오는 현상이 나타나게 되는것이지요. 실제 산의 색이 녹색이나 갈색일지라도 산과 우리 사이에 있는 공기가 파란 빛을 더 많이 보내주기에 산이 푸르게 보이게 됩니다!이러한 현상을 레일리 산란이라고 합니다! 맑은날엔 공기중에 수증기와 미세먼지가 적고, 투명도가 높기에 산란 효과가 더 뚜렷하게 나타나게 됩니다.