안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주 탐사의 미래에서 가장 큰 도전 과제는 무엇일까요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.우주 탐사에서 가장 큰 도전 과제 중 하나는 인간의 생존입니다. 화성이나 그 이상의 거리를 탐사하려면 수년의 긴 여정을 감수해야 하는데, 이때 우주의 극한 환경에서 인간이 안전하게 생존할 수 있는 기술이 필요합니다. 우주는 지구의 대기와 자기장에 의해 보호되지 않기 때문에 방사선이 매우 강합니다. 장기 우주 비행 동안 방사선에 노출되면 암이나 기타 건강 문제가 발생할 수 있습니다. 이를 해결하기 위해서는 방사선 차단 기술과 안전한 우주선 설계가 필수적입니다. 장기간 우주 비행 시 미세 중력(무중력) 상태에서 뼈나 근육이 약화되고, 심혈관 시스템이 손상될 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 인공 중력을 구현하는 방법이나 신체 기능을 유지할 수 있는 의료 기술 개발이 필요합니다. 우주 탐사에서 인간이 장기간 생존하려면 지속 가능한 식량과 자원 공급이 필수적입니다. 지구에서 모든 자원을 공급하는 것은 비현실적이므로, 우주에서 식량을 자급자족하거나 필요한 물질을 재활용하는 기술이 필요합니다. 우주 탐사는 매우 비용이 많이 드는 작업입니다. 현재까지는 주로 정부 주도의 프로젝트로 이루어져 왔지만, 민간 기업들이 참여하면서 상업적 우주 탐사가 늘고 있습니다. 그러나 여전히 장기적인 경제성을 확보하는 것이 큰 과제입니다. 화성은 지구와 환경이 가장 유사한 행성으로, 인간이 장기적으로 이주할 수 있는 잠재적인 목표입니다. 그러나 화성 탐사와 이주는 여러 가지 기술적이고 환경적인 도전 과제를 내포하고 있습니다. 화성의 대기는 매우 얇고, 산소가 거의 없습니다. 또한 낮은 기온과 강한 방사선으로 인해 인간이 살기에 적합한 환경을 만드는 것이 큰 도전 과제입니다. 이를 해결하기 위해 화성 테라포밍(환경 개조) 기술이나, 지하 도시 혹은 돔 형태의 거주지를 개발해야 합니다.
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Q. 중국의 인공 강우로 인한 날씨 영향, 어떻게 보시나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.인공강우는 요오드화은과 같은 화합물질을 뿌려서 구름 내에서 물방울이 응결하는 과정을 촉진시키게 하는것인데 가뭄을 해소하거나 대기의 오염 물질등을 제거하는데 사용하지요~ 중국은 오래전부터 광범위하게 사용하였었는데 인공 강우로 강수를 촉진하면 구름이 한꺼번에 많은 비를 내리게 되어 예상보다 큰 폭우가 발생할 수 있습니다. 만약 이 과정에서 대기 중에 이미 많은 습기가 있는 상태라면, 폭풍우나 홍수로 이어질 가능성이 커집니다. 인공적으로 비를 내리게 하면 한 지역의 대기 흐름과 기압 분포에 변화를 줄 수 있습니다. 이는 다른 지역의 기후 패턴에 영향을 미칠 가능성이 있으며, 기상 시스템은 한 지역에만 한정되지 않고 주변 국가까지 퍼질 수 있습니다. 인공 강우로 한 지역에서 강수를 촉진하면, 구름 내 수분이 고갈될 수 있어 주변 지역에서는 강수량이 줄어들 가능성도 있습니다. 이는 장기적으로 기후 패턴에 미세한 변화를 일으킬 수 있습니다. 인공강우로 인하여 기압분포나 대기 순환에 영향을 미치기도 하며 이에 주변 국가들이 예민하게 작용할수도 있으며 인공 강우는 인위적인 기상 조작이기 때문에, 그 영향이 예측하기 어려울 수 있습니다. 예상치 못한 폭우나 기후 변화가 발생할 수 있으며, 특히 인공적으로 조작된 날씨가 자연적인 날씨 패턴에 어떻게 영향을 미칠지에 대해서는 완전히 이해되지 않았습니다.
지구과학·천문우주
Q. 오존층 파괴는 더위와 전혀 상관 없나요 ?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.오존층은 지구 대기의 성층권에 있으며 태양에서 나오는 해로운 자외선을 차단하게 합니다. 오존층이 파괴되면 더 많은 자외선이 지표에 도달하게 되어 다음과 같은 영향을 가지게 합니다. 자외선이 강해지게 되면 인체에 해로워지며 생태계들이 파괴되는 과정을 거치게 되는 것이지요~ 오존층 파괴는 지구 온난화나 여름철 더위와 직접적으로 관련된 것이 아닙니다. 오존층이 파괴되면 자외선이 더 많이 통과하지만, 이것이 기온을 상승시켜 더위를 유발하는 것은 아닙니다. 더위, 특히 여름철 기온 상승은 주로 지구 온난화와 관련이 있습니다. 지구 온난화는 온실가스(이산화탄소, 메탄 등)가 대기 중에 증가하면서 발생합니다. 이 온실가스들이 지구의 대기에서 열을 가둬 기온을 상승시키는 현상입니다. 온난화는 더운 날씨를 더 길고 강하게 만드는 주요 원인입니다. 오존층 파괴와 더위는 직접적인 상관관계는 없지만, 둘 다 대기 환경에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 오존층 파괴는 주로 성층권에 영향을 미치는 반면, 지구 온난화는 대기 전체의 온도를 상승시키는 현상입니다. 프레온 가스(CFCs)와 같은 물질은 오존층을 파괴할 뿐만 아니라 강력한 온실가스로도 작용하기 때문에, 일부 오염 물질은 두 가지 문제에 동시에 기여할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 서리는 어떻게 해서 만들어 지는 건가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.서리가 형성되려면 지표면 온도가 0도 이하로 떨어져야 합니다. 대기 온도와 지표면 온도는 다를 수 있는데, 지표면이 차갑고 공기 중의 수증기가 지표에 닿으면서 수증기가 직접 얼음으로 승화하게 됩니다. 이때 수증기가 물방울을 거치지 않고 바로 고체(얼음)가 되는 것입니다. 서리는 주로 맑은 밤에 많이 발생합니다. 구름이 없는 맑은 날씨에서는 지표면에서 열이 대기 중으로 빠르게 복사되면서 지표면이 급격히 냉각됩니다. 구름이 있을 경우, 구름이 열을 가둬 지표면을 덥히기 때문에 서리가 형성되기 어렵습니다. 바람이 강하지 않은 날, 지표면 근처의 공기가 차가운 공기층을 형성합니다. 바람이 약할수록 냉각된 공기가 고요하게 머물러서 지표면이 더 빠르게 냉각될 수 있습니다. 이때 공기 중의 수증기가 지표면의 차가운 물체에 닿아 서리로 변하게 됩니다. 상대습도가 어느 정도 높아야 수증기가 서리로 변할 수 있지만, 너무 습하면 서리가 아닌 이슬이 먼저 맺힐 수 있습니다. 이슬이 맺히고 나서 기온이 더욱 내려가면 이슬이 얼어 서리로 변하기도 합니다. 반면 습도가 너무 낮으면 수증기가 충분히 공급되지 않기 때문에 서리가 잘 형성되지 않습니다.
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Q. 과학자들이 화성을 연구하며 계속해서 우주선을 보내는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.화성은 지구와 가장 유사한 환경을 가진 행성 중 하나로, 과거에 물이 흘렀다는 증거가 많이 발견되었습니다. 물이 존재했다는 것은 생명체가 존재할 가능성을 의미하기 때문에, 과학자들은 화성에서 미생물 같은 과거 생명체의 흔적을 찾고 있습니다. 이를 통해 생명체가 지구 외 다른 곳에서도 탄생할 수 있는지, 그리고 생명의 기원에 대한 이해를 넓히는 중요한 연구를 하게 되는 것이지요~ 화성은 한때 지구처럼 대기가 더 두껍고 물이 존재했던 것으로 추정되지만, 지금은 매우 건조하고 대기가 얇아졌습니다. 과학자들은 화성의 기후 변화를 연구함으로써 지구의 기후 변화와 환경적 문제를 이해하는 데 도움을 받을 수 있으며 지구의 자원이 고갈되었을때 이 자원을 대체할수 있는것들을 찾아내고 채굴함에 따라 우리에게 필요한 여러가지것들을 얻내게 할수 있는것이지요~ 또한 우주 개발을 ㅗㅌㅇ해 고도의 과학기술이 발달하게 되면서 우리 인간의 기술력도 상승하게 되고 인류의 궁극적인 호기심을 해결하는 과정을 거치게 되는것이빈다~