지구과학·천문우주
Q. 우주 탐사의 새로운 기술적 도전 과제는 무엇인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.우주 탐사가 발전함에 따라 인간은 화성이나 더 먼 우주로 나아갈수 있으며 새로운 기술적인 도전을 해 나가고 있습니다~ 장거리 우주 비행은 짧게는 몇달 길게는 몇년이 걸릴수 있기에 화성 탐사나 장기 우주 비행에서 가장 큰 문제 중 하나는 지속 가능한 식량 공급과 산소 생산입니다. 지구에서 모든 자원을 공급할 수는 없기 때문에, 우주선 내부에서 폐쇄형 생태계를 구축하는 기술이 필요합니다. 이 시스템은 식물 재배, 폐기물 재활용, 산소 생산 등을 통해 자원을 재사용할 수 있어야 합니다. 또한 우주는 우주는 지구의 대기와 자기장이 차단하는 우주 방사선에 노출된 상태입니다. 장기 우주 비행 시 방사선에 장기간 노출되면 암 발생이나 DNA 손상 등의 위험이 있습니다. 현재 연구되고 있는 방사선 차단 기술로는 방사선 차단 소재 개발, 우주선 구조 설계, 심지어는 물이나 연료로 방사선을 차단하는 방법 등이 있습니다. 장기 우주 비행은 무중력 상태에서 오랜 기간 머무는 것이기 때문에 뼈와 근육의 약화, 심혈관 문제 등 신체적인 손상이 발생할 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 인공 중력 기술(회전식 우주선)이나 운동 장비 개발이 필요합니다. 또한, 고립된 환경에서 장기간 생활하기 때문에 심리적 건강도 중요한 도전 과제입니다. 현존하는 화학적인 방법의 로켓들은 화성이나 그 이상의 거리까지 가는데 상당히 많은 양의 시간과 연료가 소모되기에 핵추진기나 태야광항해 등의 여러 방법으로 더 긴거리를 효율적인 에너지를 이용하여 움직여야 할것이며 임시적으로 머물게 되는 행성이나 위성등에서 자원들을 채굴하고 이를 활용하게 되면 좀 더 효율적인 우주여행을 해 나갈수 있지 않을까 싶습니다¡ 또한 로봇등을 활용하거나 딥러닝 등의 기술들을 활용하면 좀 더 효율적인 데이터 처리나 안전성을 고려해 낼수 있읅서이며 화성이나 달과 같은 천체에서의 착륙기술을 좀 더 혁신적으로 해 낸다면 우리는 우주를 좀 더 원활하고 쉽게 탐험할수 있지 않을까 싶습니다¡
지구과학·천문우주
Q. 요새 자주 등장하는 이상기후 문제에 대해 질문합니다.
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.기후변화의 원인은 다양하게 작용하지만 크게 인위적인 요인과 자연적인 요인으로 나누어서 생각할수 있습니다. 인위적인 요인을 아마 가장 많이 들어보셨을것같은데요~ 온실가스의 배출입니다. 이산화탄소나 메탄, 아산화질소 등과가은 온실가스에 의해서 대기중에서 태양에서 오는 에너지를 흡수시키고 지구 표면에 방출되는 복사열을 가두면서 지구를 따뜻하게 만드는것이지요~ 이는 산업화와 에너지 소비의 증가로 인하여 화석연료의 사용량이 크게 증가하였꼬 대기중의 온실가스가 광활하게 생산되면서 나타나게 된 현상입니다~ 삼림은 대기중의 이산화탄소의 흡수에 중요하지만 이러한 삼림도 벌채가 이루어지면서 이산화탄소의 양이 덜흡수되면서 기후변화가 심각하게 된것이지요. 이외에 자연적인 요인으로 태양의 활동이나 화산의 활동, 밀란코비치 주기에 따른 빙하기와 간빙기의 반복 등이 대표적인 예라고 보시면 됩니다~ 여러 과학적인 증거들을 토대로 지구온난화가 실제로 발생하고 있음을 강력하게 뒷받침하고 있으며 기후변화로 극단적인 기상현상이 빈번하게 발생하고 있는 실정이지요~ 이로 인해 해수면이 상승하고 빙하가 녹으면서 침수나 생태계의 변화등이 지속적으로 발생하고 있ㅅ브니다. 기후변화는 자연적인 현상이 아니며 인류에게 긍정적일수 없ㅅ브니다. 또한 지금 나온 모든것들은 전혀 과장되지 않고 우리에게 직면하는 위기로 다가오고 있습니다. 따라서 앞으로는 우리가 탄소중립과 이와 관련한 기술력을 발전시켜 좀 더 나은 우리의 미래를 위해 노력하여야 할것입니다!
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Q. 나사가 화성에서 얼룩말 무늬가 있는 돌을 발견 했다고 하는데요
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.얼룩말 누의가 있는 돌 자체만으로 지질학적인 역사와 물이ㅡ 존재 여부를 확인할수 있기 때문이지요~ 화성에서 발견되는 무늬나 결(stripe)은 물이 흐르거나 침전작용이 일어났을 때 형성될 수 있어 과거에 침전된 물질들이 퇴적되어 생긴 것일 수 있으며, 이는 화성의 표면에서 물이 흘렀을 가능성을 의미할 수 있습니다. 물은 생명체가 존재할 가능성을 탐구하는 중요한 요소이기 때문에, 과거에 물이 흘렀다는 증거는 과학자들에게 매우 큰 의미를 가집니다. 이러한 돌에 있는 얼룩 무늬는 화성의 지질학적 역사와 관련될 수 있습니다. 얼룩무늬가 형성된 방식은 지구에서도 잘 알려져 있는 현상으로, 물과 바람, 화학적 침식 등의 지질학적 과정으로 생겨날 수 있습니다. 이 무늬를 분석함으로써, 과학자들은 화성 표면에서 일어났던 퇴적, 화학적 변화 등 여러 지질학적 과정에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 무늬가 있는 돌에 대한 관심은 단지 지질학적 변화 때문만이 아니라, 과거에 화성에서 생명체가 존재했을 가능성도 고려하기 때문입니다. 지구에서도 생명체가 있는 환경에서 특정 무늬 패턴이나 퇴적 구조가 나타나는 경우가 있습니다. 따라서, 이러한 무늬가 미생물 활동이나 생명체와 관련된 퇴적물로 인해 발생했을 가능성도 연구의 대상이 될 수 있습니다. 물론, 이는 아직 가설적인 단계이지만, 생명의 흔적을 찾는 연구에 중요한 단서가 될 수 있습니다.
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Q. 별똥별들이 대기를 거쳐 지구에 떨어지면 큰 폭발이 일어난다는데 사실인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.별똥별은 소행성이나 혜성에서 떨어져나와 지구 대기로 진입하는 작은 암석이나 금속 조각들인데 대기권에 진입하면서 대기의 저항으로 인하여 유성체 표면이 고열로 가열되면서 타오르게 되지요~ 이 과정에서 우리는 하늘에서 빛나는 별똥별을 보게 되는것입니다~ 대부분 작은 유성체들ㅇㄴ 대기에서 다 타서 지표면에서는 볼수 없지만 더 큰 유성체의 경우 지구의 지표면에 도달할수도 있께 되는것이지요~ 이에 따라 강력한 폭발로 인하여 충격파와 열에 의해 폭발이 일어나 지표면에 큰 피해를 입히기도 합ㄴ디ㅏ~ 대기권에서 완전히 타지 않고 내려오는 것을 운석이라고 하며 운석은 대기중에 속도가 크게 줄어들며 상대적으로 작은 충격으로 지표면에 떨어지게 되는것이지요~ 운석의 크기에 따라 피해의 정도는 다르게 됩니다~ 폭발 여부는 유성체의 크기와 속도, 밀도, 그리고 대기와의 상호작용에 따라 달라집니다. 대형 유성체는 더 많은 에너지를 대기에 전달하며 폭발을 일으킬 가능성이 큽니다. 반면, 작은 유성체는 대기 중에서 대부분 연소되거나 속도가 충분히 줄어들어 지표에 큰 폭발 없이 떨어질 수 있습니다. 지표에 도달하는 대부분의 작은 운석들은 대기에서 충분히 속도가 줄어들어 지면에 닿을 때 큰 충격이나 폭발 없이 떨어집니다. 이러한 운석들은 지표에 작은 충돌구를 남기거나, 심지어 땅 위에 그대로 남아 있기도 합니다.