안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에서 감마선 폭발이 일어나는 원인은 무엇이 있을까요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.감마선 폭발은 주로 두 가지 주요 원인으로 발생하는 것으로 알려져 있으며, 이들 현상은 모두 우주에서 매우 극단적인 조건에서 나타나는것으로 알려져있습니다~ 첫째로 질량이 매우 큰 별의 초신성 폭발입니다~ 태양의 약 20배 이상의 별이 진화의 마지막 단계에서 연료를 다 소모하고 중력이 별의 중심으로 붕괴되면서 초신성 폭발을 나타나게 하여 별의 중심부가 매우 빠르게 붕괴하며 블랙홀을 형성하여 폭발과정에서 막대한 양의 에너지를 방출하게 되어 감마선을 폭발하게 하는것이지요~ 이로 인하여 별의 극 방향으로 제트를 분출하기도 합니다~ 둘째로 중성자별의 병합이데요 중성자별이 두개가 아니면 중성자별과 블랙홀이 서로 중력에 의해 충돌과 병합하는 과정에서 감마선 폭발을 일으키게 합니다. 이들의 충돌은 엄청난 양의 에너지를 방출시켜 감마선 폭발을 일ㅇ킈게 되는 것이지요~ 감마선 폭발은 대부분 먼 은하에서 발생하며, 우주 공간 어디에서든 나타날 수 있습니다. 따라서 지구에서 관측되는 감마선 폭발은 매우 멀리 떨어진 천체에서 일어난 것입니다. 감마선 폭발은 우주의 다른 천체 폭발 현상과 비교해도 압도적으로 많은 에너지를 방출하는데, 짧은 시간에 태양이 수십억 년 동안 방출하는 에너지를 방출할 수 있습니다.
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Q. 왜 서울에서는 별똥별이나 별을 보기가 어려운가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.서울과 같은 대도시에서는 인공 조명이 매우 밝습니다. 가로등, 건물의 조명, 자동차 헤드라이트, 광고판 등에서 나오는 빛이 하늘을 밝게 만들어서, 자연광인 별빛이 상대적으로 희미하게 보이게 됩니다. 광공해는 별뿐만 아니라 별똥별 같은 천체 현상을 보기도 어렵게 만듭니다. 도심의 인공 빛이 하늘로 퍼지면서 밤하늘이 밝아지고, 그 결과로 도시에서는 하늘에 있는 별들이 눈에 잘 보이지 않기에 빛이 거의 없는 시골이나 산악 지대에서는 별들이 훨씬 더 뚜렷하게 보일수 잇는 조건을 갖추게 합니다~ 또한 서울ㅇㄴ 미세먼지와 같은 오염물질도 많이 있기에 대기가 탁해지면서 빛이 산란되고 흡수하는 과정이 많게 되는 것이지용~ 따라서 별이마 별똥별이 잘 안보이게 되며 서울은 인구 밀도가 높은 도시열섬효과가 나타나게 되는데 이로 인해 아스팔트나 콘크리트 건물이 열을 흡수하고 천천히 방출하며 기온을 높여 공기가 불안정해져 하늘이 맑은 날이라도 별을 보는데 영향을 주게 합니다~
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Q. 지구상에서 가장큰 바다는 어디인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.우리 옆에 있는 태평양입니다~ 태평양은 1억 6500만 제곱킬로미터로 지구 전체 표면의 30% 정도입니다~ 모든 대륙의 총 면적보다도 더 크지요~ 평균 수심은 4,280M정도이며 마리아나 해구가 있어 가장 깊은곳도 가지고 있습니다~ 동쪽의 아메리카대륙에서 서쪽의 아시아와 오세아니아 대륙에 이르기까지 지구의 한쪽을 가로지르면서 나타내게 합니다~ 지구에서 바다는 약 71%를 차지하며 그중에 30%정도를 차지하고 있는 태평양은 그만큼 굉장히 넓은 곳을 의미하기도 하지용~
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Q. 금성과 화성의 특징은 어떤지 궁금합니다
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.금성은 매우 두꺼운 이산화탄소 대기를 가지고 있으며, 기압은 지구의 약 90배정도이며 대기 중의 황산 구름이 태양빛을 반사해 밝게 보이지만, 표면은 태양빛이 거의 도달하지 못할 정도로 덮여 있습니다. 금성은 태양계에서 가장 뜨거운 행성입니다. 평균 표면 온도가 약 465°C로, 이는 강력한 온실 효과 때문에 그렇게 되는것이지요~ 태양에서 받는 에너지보다 대기에서 가두는 열이 훨씬 많습니다. 금성은 화산 활동이 활발할 가능성이 있으며, 표면에는 산맥, 용암 평원 등이 존재하지만 현재 활동하는 화산이 있는지에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았습니다~ 금성의 대기는 황산구름으로 덮여 있으며, 이 구름이 산성비를 내립니다. 그러나 비가 표면에 도달하지 못하고 중간에서 증발합니다. 대기의 순환도 매우 빠르고 복잡한 바람 패턴을 가지고 있습니다. 화성은 매우 얇은 이산화탄소 대기를 가지고 있으며, 지구 대기의 약 1% 두께밖에 되지 않으며 이로 인해 대기의 밀도가 낮고, 태양에서 받은 열을 유지할 능력이 거의 없습니다. 화성의 평균 온도는 약 -60°C로 매우 차갑습니다. 온도는 위치에 따라 크게 다르며, 적도 부근에서는 여름에 20°C까지 올라갈 수 있지만, 밤에는 -70°C 이하로 떨어집니다. 화성에는 거대한 화산(올림푸스 화산)과 대협곡(마리너스 계곡)이 있으며, 과거에 활발한 화산 활동과 물이 흘렀던 흔적이 있습니다. 현재는 큰 지질 활동이 거의 없으며, 화산도 활동하지 않는 것으로 보입니다. 화성은 과거에 물이 존재했던 흔적이 많고, 현재도 극지방의 얼음과 지하에 물이 존재할 가능성이 큽니다. 이는 생명체가 존재할 가능성을 높이는 중요한 요소이며 화성에서 미생물 형태의 생명체가 존재했거나 존재할 수 있다는 가설은 과학자들이 화성 탐사를 활발하게 진행하는 중요한 이유 중 하나입니다.
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Q. 무지개는 어떻게, 어디서 생기는건가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.무지개는 빛이 공기 중의 물방울에 닿을 때 발생하며 비가 내리고 햇빛이 비추는 상황에서 잘 볼 수 있는데, 이때 물방울은 빛을 굴절시키고, 내부에서 반사시키고, 다시 굴절시키면서 여러 색으로 분해하게 합니다. 이 현상은 굴절(빛이 다른 매질을 통과할 때 경로가 꺾이는 현상)과 반사(빛이 매질의 내부에서 반사되는 현상), 분산(빛이 여러 파장으로 나뉘는 현상) 때문에 발생하게 되며 햇빛은 사실 여러 색의 빛이 섞인 백색광인데, 물방울을 통과하면서 각기 다른 색깔로 분해됩니다. 햇빛이 물방울을 통과할 때 굴절률이 다른 파장의 빛이 각기 다른 경로로 굴절되어 색깔(빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라)이 나누어집니다. 사실 무지개에는 이 일곱 가지 색 외에도 더 많은 색상이 포함되어 있지만, 인간의 눈이 가장 구별하기 쉬운 색상으로 보이는 것이 이 일곱 가지입니다. 또한, 이 일곱 가지 색을 구분하는 것은 문화적 차이도 있는데 일부 문화권에서는 여섯 가지 색으로 구분하기도 합니다. 무지개가 둥글게 보이는 이유는 빛이 물방울에 들어갔다가 반사되는 과정에서 각 빛의 경로가 원형을 이루기 때문입니다. 무지개를 만드는 각도는 약 42도로, 이 각도를 기준으로 빛이 여러 방향으로 굴절 및 반사되어 원호 모양을 만들게 합니다. 우리는 보통 지면에 서 있기 때문에 무지개의 상반부만 볼 수 있고, 그로 인해 반원 모양으로 보입니다. 그러나 비행기 안이나 높은 곳에서 무지개를 보면 완전한 원형으로 무지개가 나타나게 됩니다!