안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 달이 왜 낮에는 하얗고 밤에는 노란색일까요?
달이 낮에 하얗게 밤에 노란색이나 주황색으로 보이는 것은 대기중의 빛의 산란과 달 주변의 밝기에 따라 달의 색이 달라지기 때문인데요. 낮엔 태양 빛이 강하게 대기를 통과하며 파장이 짧은 파란빛이 산란되고 이로 인하여 하늘은 파랗게 보이지만ㄷ ㅏㄹ에서 반사되는 빛은 태양빛과 함께 섞이며 하얗게 보이게 됩니다. 달빛 자체도 태양빛이 반사된 것이므로 태양 빛처럼 흰색에 가까운 밝기로 보이게 됩니다. 낮에는 태양이 하늘을 강하게 비추기에 주변 환경과 비교했을때 밝은 색조의 흰색으로 나타나며 태양의 강렬한 빛으로 인해 달빛의 노란빛 성분은 잘 느껴지지 않게 됩니다. 밤에는 대기중에 빛이 굴절하며 지평선 근처에 있는 달은 대기를 두껍게 통과하게 되어 파장이 긴 붉은색이 더 잘 통과하고 파장이 짧은 파란빛은 산란되어 사라지므로 달이 노랗게 보이게 됩니다. 태양이 지평선 근처에 있을때 붉게 보이는 이유이기도 하지요! 밤엔 주변이 어둡기에 달빛의 노란색 성분이 더 두드러지게 보이는 효과를 나타내며 낮엔 태양빛과 달빛이 섞여 하얗게 보이게 되지만 밤엔 달빛이 주된 빛의 원천이 되며 노란색이 강하게 느껴지게 되는것입니다! 대기를 두꺼ㅃ게 통과하기 때문에 더 노랗거나 붉게 보이며 대기를 적게 통과해 상대적으로 더 흰색이나 밝은색으로 느껴지게 됩니다!
Q. 지금날씨에 낙엽이 아직 지지도 않았던데 기후가 이상해진건가요?
비정상적인 계쩔 패턴 자체가 기후변화 현상으로 인해 나타난 것이라고도 볼수 있을것 같습니다. 나무는 가을이 되면 낮은 온도와 짧아진 일조량에 반응하며 낙엽을 떨어뜨리게 되는데 이는 수분의 손실을 줄이고 겨울을 보존하기 위한 생리적인 과정이지요. 온난화로 인해 가을이 연장되고 온도가 높게 유지되면서 나무는 낙엽을 떨어뜨릴 필요성을 덜 느끼게 되는것이죠. 이로 인해 생태계 적응의 불균형을 야기하게 된것으로 보입니다.
Q. 최근에 기록된 태양폭풍이 1859년 '캐링턴 사건'이라고 하던데 그 당시에 어떻게 피해를 줬나요?
1859년 캐링턴 사건은 역사상 가장 강력한 태양폭풍으로서 전신 시스템과 같은 초기 기술에 심각한 영향을 미치게 하였다고 알려져 있지요!1859년 9월 1일과 2일에 일어난 사건으로서 태양 표면에서 대규모의 플레어가 발생하며 강력한 코로나 질량 방출을 하며 지구를 향해 방출되었으며 17시간만에 지구에 도달하였으며 매우 빠르게 왔다고 하지요~ 이때 전신 네트워크가 심각하게 영향을 받았으며 전신 전선에 강한 전류가 유도되며 전선에 불꽃이 튀어 고장 된 사례가 지속적으로 발생하게 되었죠. 이로 인해 오로라도 평상시보다 낮은 위도까지 발생하게 되었따고 합니다. 캐링턴 사건은 지수 Kp9이상으로 최고 수준으로 알려져있으며 전 세계의 자기장을 심각하게 교란시켰다고 합니다.
Q. 태양이나 태양과 비슷한 별들에서느 100년에 한번씩 강력한 태양폭풍이 일어난다고 하는데 이런건 왜 생길까요?
태양의 폭풍은 태양 활동에 의해서 주기적으로 발생하게 되는데 태양은 뜨거운 플라즈마로 이루어진 공의 형태이며 내부 플라즈마의 운동으로 인해 강력한 자기장이 생성되게 됩니다. 이 자기장은 시간이 지나면서 점점 복잡해지며 꼬이거나 뒤엉키는 구조를 만들게 됩니다. 자기장이 불안정해지면 이 에너지가 갑작스럽게 해소되며 폭발적인 에너지가 방출되게 됩니다. 태양 폭풍은 주로 태양의 흑점 근처에서 발생하며 흑점은 자기장이 강한 지역으로 이곳에서 자기장 구조가 꼬이거나 재구성되며 에너지를 방출되게 되는데 이때 플레어와 코로나 질량 방출이 발생하게 됩니다. 태양 표면에서 발생하는 강력한 폭발인 플레어는 X선과 고에너지 빛을 방출하게 되지요. 태양의 활동은 약11년을 주기로 달라지게 되는데 이때 태양의 극대기와 극소기를 가지게 합니다. 극대기에는 흑점 수가 증가하고 폭발적인 활동이 빈번하게 일어나게 되며 태양자기장은 복잡하게 꼬이고 변화되며 이 과정에서 강력한 ㅐㅈ구성이 일어나는 시점이 불규칙하게 됩니다. 관측 결과에 따르면 태양에서 지구에 직접 영향을 줄 만큼 강력한 태양 폭풍은 100년에 한번씩 나타나는것으로 알려져 있습니다! 강력한 태양 폭풍은 지구 자기권과 상호작용하며 지자기 폭풍을 유발하여 전력망과 위성 시스템 등에 심각한 피해를 입히게 하빈다!
Q. 달은 위치마다 왜 중력이 다른 건지 궁금합니다.
중력이 다른것은 달의 질량 분포가 고르지 않기 때문이죠~지구도 그렇지만 달도 달의 표면 아래에 밀도가 높은 암석과 물질들이 특정 지역에 모여 있는 질량 집중현상이 나타나기도 합니다. 달은 비대칭적인 구조를 가지게 되고 달표면에 여러 크고 작은 충돌 분지로 인해 밀도가 높은 물질이 노출되거나 재배치 되는 과정을 거치게 하며 중력의 변화가 나타나게 되는것입니다!