안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 별이라고 불리우는 항성 내부는 어떤 층으로 구성되어 있나요?
항성은 크게 6개로 구성되어있따고 합니다. 핵, 복사층, 대류층,광구, 채층, 코로나로 구성되어있다고 알려져 있습니다.핵은 에너지 생성의 중심으로 약 1,500만K를 나타내고 핵융합 반응이 일어나고 수소가 헬륨과 에너지를 생성해 내게 됩니다. 복사층은 에너지의 복사 전달 층으로 수백만K로 에너지가 광자 형태로 이동하고 대류층은 수십만K에서 수천K로 뜨거운 플라즈마가 상승하고 식은 물질이 하강하는 대류현상이 나타납니다. 광구는 실제로 볼 수 있는 빛을 방출하는 층이고 태양의 표면이라고 하지요. 채층은 수소의 방출선에 의해 붉게 보이고 코로나는 온도가 수백만도 온도가 높은 이유는 아직 완전히 규명되지 않았습니다.
Q. 항성의 질량과 크기는 어떻게 결정되는지 궁금합니다.
항성의 질량과 크기가 결정되는 과정에 대해서 알아보면요~ 항성은 성간물질로 이루어진 거대한 분자운에서 형서되는데 이 성운 내부에서 밀도의 불균형이나 외부충격에 의해 중력수축이 일어나기도 합니다. 수축하는 가스 덩어리를 원시별이라고 하고 이 원시별이 가스를 흡수하면서 중심부 온도와 압력이 상승하고 핵융합 반응이 시작되면 항성이 되고 이때 얼마나 많은 물질을 흡수했는가가 바로 그 항성의 최초 질량이 결정되고 중력과 가스압, 복사압의 균형에 따라 흡수가능한 최대 질량이 정해지게 되지요! 항성의 크기는 질량에 비례하며 항성 내부에서 중력 수축과 복사압이 평형을 이루는 점에서 크기가 정해지게 되고 질량이 클수록 내부 압력과 온도가 높아져 복사압이 더 강해져 크기도 더 커지는 경향이 생기게 됩니다!
Q. 비오기 전 날씨가 왜 더운걸까요????
비가 오기전에 더운것은 습한 공기 + 대기압이 하강하고+ 태양 복사열이 축적되어 후덥지근하고 더운 날씨가 유발됩니다. 비가 오기전에 대기중에 수증기가 많아지고 습도가 높으면 땀이 증발되지 않아 체온이 식지 않게 되어 덥게 느껴지는 것이지요. 비를 몰고 오는 저기압이 다가올때 상공의 공기가 아래로 내려오는 하강기류가 생기고 하강하는 공기는 압축되며 온도가 올라가는 성질이 있어 지표면이 더욱 덥고 무겁게 느껴집니다. 비구름이 완전히 발달하기 전까진 하늘이 흐리긴 해도 강한 햇빛이 들어오는 경우가 많고 이때 지표면은 계속해서 복사열을 흡수하고 지면과 공기 온도는 올라가게 됩니다.
Q. 지구상에 물은 최초에 어떻게 생긴걸까요?
물은 생명의 기초이기에 이에 대한 연구를 열심히 하고 있쬬 물은 크게 2가지의 주요 이론으로 설명이 되는데요. 지구가 생성될 무렵 내부에 포함된 수소나 산소 등의 휘발성 물질이 방사성 붕괴와 충돌 등으로 열을 받아 녹게 되었고 이때 발생한 수증기가 화산 활동을 통해 대기중으로 분출되고 이 수증기가 식으며 응결해 빗물이 되고 바다로 모여 현재의 물이 되었다고 봅니다. 초기 지구 형성 이후 수많은 소행성과 혜성, 운석이 지구에 충돌했는데 이들 천체에서 얼ㅇ므형태의 물이나 수화된 광물이 포함되어 지구에 물을 운반해왔따고 보기도 합니다! 최신은 이 두가지를 혼합하여 사용하고 있찌요!
Q. 지구가 처음 탄생한 시기는 언제인가요?
지구는 약 46억년전 탄생한 것으로 알려져 있는데, 운석, 달 암석, 지구의 가장 오래된 암석 등의 방사성 동위원소 연대 측정을 통해 추정한 것입니다. 지르콘 결정이라는 아주 단단한 광물이 지구 초기의 흔적을 보존하고 있어 이를 분석하여 지구의 나이를 유추하게 된 것이지요. 태양계는 46억년 전 거대한 성간 가스와 먼지 구름이 중력에 의해 수축하며 형성되었꼬 중심에 태양이 생기고 그 주변에 남은 물질들이 뭉쳐 행성들이 형성된 성운설이 나타나게 됩니다. 지구도 이때 주변의 먼지와 돌덩이가 충돌하며 합쳐지면서 점점 커져 원시 지구를 형성하게 되었찌요. 초기 지구는 불덩어리로 알려져 있습니다. 운석의 충돌이나 중력수축, 방사성 붕괴 등으로 인해 엄청난 열이 발생하였고 지구 전체가 녹아 있던 상태였지요. 그 후 시간이 지나며 지각이 서서히 식게 되고 대기와 바다, 생명체가 등장할 수 잇는 환경이 만들어지게 된것이죠. 지구 탄생 후 약 5~6억년 뒤 38억년 전부턴 최초의 단세포 생명체가 등장한 것으로 보고 있으며 그 후로 수십억 년에 걸쳐 진화하며 식물, 동물, 인간 까지 등장하게 된 것으로 보고 있지요.