안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 백색왜성이 펄사가 될수 있다고 하는데 그 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.펄사는 빠르게 회전하는 중성자별이 강한 자기장을 가지고 있을 때, 그 자기장 축이 회전축과 일치하지 않으면, 전자기파(주로 전파)를 방출하는 현상이며 이 전파는 지구에서 보면 주기적으로 신호가 깜박이는 것처럼 관측됩니다! 백색왜성은 중성자별보다는 밀도가 낮고 덜 극단적인 천체이며 일부 백색왜성은 매우 빠르게 회전하고 강한 자기장을 가질 수 있습니다. 이런 조건에서 백색왜성도 펄사와 유사한 행동을 보일 수 있게 되는 것이지요! 백색왜성 중 일부는 매우 강한 자기장을 가지고 있고 이 자기장이 회전할 때, 중성자별 펄사와 유사한 방식으로 전자기파를 방출할 수 있습니다. 이런 백색왜성들은 전자기파를 펄스 형태로 방출하며, 이는 지구에서 펄사와 유사한 신호로 관측될 수 있습니다! 백색왜성 펄사는 중성자별 펄사와 기본 메커니즘에서 차이가 있습니다. 중성자별 펄사는 고속 회전과 강한 자기장으로 인해 발생하는 고유의 자기장-전파 방출 메커니즘에 의해 생성하는데 비해 백색왜성 펄사는 빠른 회전과 자기장, 그리고 물질의 낙하와 같은 복합적인 요인들이 작용합니다! 날이 덥습니당 몸조리 잘하시고 좋은하루 되셨으면 좋겠습니당!
지구과학·천문우주
Q. 우주의 팽창속도는 어느정도인지 궁금합니다
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.우주의 팽창속도는 허블상수를 통해 확인할수 있으며 현재까지 관측된 결과값을 종합해보면 70~74km/s/Mpc으로 추정하고 있습니다! 1 메가파섹(Mpc, 약 326만 광년) 거리마다 은하들이 서로 멀어지는 속도 이며, 지구에서 1 Mpc 떨어진 은하는 매초 약 70~74 km 정도의 속도로 지구에서 멀어지고 있다는 뜻입니다. 최근 연구에 따르면, 우주의 팽창은 가속되고 있다는 증거가 있습니다. 즉, 시간이 지남에 따라 우주의 팽창 속도가 더 빨라지며 암흑에너지에 의해서 발생하는것으로 생각되고 있습니다! 우주의 팽창은 은하 간의 거리와 같은 매우 큰 규모에서 나타나며 중력적으로 묶여있는 시스템에서는 영향을 크게 안주지요~ 또한 달이 멀어지는것은 조석력으로 인해서 나타나는 현상이며 우주의 팽창대문이 아닙니다! 우주의 팽창은 주로 은하와 은하단 같은 매우 큰 규모에서 작용하고 은하들이 우주의 팽창으로 인해 서로 멀어지게 되며, 이 속도는 거리에 비례하여 증가하게 됩니다! 날이 덥습니다! 몸조리 잘하시고 좋은하루 되셔용!
지구과학·천문우주
Q. 우주에서 얘기하는 펄사가 무엇인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.펄서는 초신성 폭발 이후에 형성되며 초신성 폭발은 큰 질량을 가진 별이 생애의 마지막 단계에서 폭발하는 과정이죠~ 이 폭발 후 남은 중심핵이 매우 강하게 압축되어 중성자별울 형성하고 극도로 밀도가 높고, 직경이 약 20km 정도에 불과하지만, 태양보다 큰 질량을 가지게 합니다! 중성자별은 형성될 때 엄청나게 빠르게 회전하는데 이는 초신성 폭발 이전의 별의 회전 운동량이 압축되면서 증가하기 때문입니다. 어떤 펄사는 초당 수백 번 회전하기도 하죠! 펄사는 매우 강력한 자기장을 가지며 축을 따라 강력한 전자기파, 주로 전파를 방출하게 만듭니다. 이 전자기파는 펄사의 회전축과 일치하지 않는 방향으로 방출되기 때문에, 마치 등대의 불빛이 회전하며 깜빡이는 것처럼, 지구에서 관측할 때 규칙적으로 신호가 나타납니다.즉 규칙적으로 신호를 방출하여 지구에서 망원경 관측이 가능하며 매우 정밀하게 관측되므로 천체시계로 여겨집니다! 펄사는 주로 전파를 방출하지만, 일부는 X선, 감마선과 같은 다른 형태의 전자기파도 방출할 수 있습니다. 이런 다양한 신호들은 펄사의 연구를 통해 우주의 극한 환경을 이해하는 데 중요한 정보를 제공하고 중성자별의 한 종류이기 때문에, 그 밀도는 매우 높습니다! 펄사는 중성자별의 극한 조건을 연구하는 데 중요한 역할을 하며 우주의 밀도, 자기장, 중력 등에 대한 귀중한 정보를 제공하며, 중성자별 내부의 물리적 상태를 이해하는 데 도움을 줍니다! 날이 덥습니당 몸조리 잘하시고 좋은하루 되셨으면 좋겠습니다!
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Q. 흙은 어떻게 생겨난 것인가요? 궁금해요
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.우주의 초창기에는 수소와 헬륨 같은 가벼운 원소들이 주로 존재했으며 시간이 지나면서, 별 내부에서 핵융합 반응이 일어나면서 더 무거운 원소들이 생성되었고, 초신성 폭발 등의 과정에서 이 원소들이 우주로 방출되었습니다! 약 46억 년 전, 이러한 물질들이 모여 원시 지구를 형성했고, 지구는 뜨겁고 녹은 상태였으며, 시간이 지나면서 서서히 식어 현재의 고체 지각이 형성하게 되었죠. 지구의 표면이 냉각되면서 처음에는 화강암이나 현무암 같은 초기 암석들이 형성되었습니다. 이러한 암석들은 고체 상태였으며, 지구의 초창기에는 지금과 같은 흙은 존재하지 않았지만, 시간이 지나면서, 지구의 대기와 물, 기온 변화 등 다양한 자연적 요인들이 암석을 서서히 부수고 깎아내리게 되는 풍화작용으로 암석이 잘게 부셔지면서 입자들로 분해되게 된것이죠! 이 과정은 암석이 기계적인 힘에 의해 온도 변화나 얼음의 확장, 물의 흐름 등으로 인해 부서지면서 작은 입자들로 분해되어 자갈, 모래, 진흙과 같은 다양한 크기의 입자들이 형성하게 되었습니다! 또한 대기 중의 물, 산소, 이산화탄소 등이 암석과 반응하여 암석을 화학적으로 분해하여, 물이 암석에 스며들면서 화학 반응을 일으켜 새로운 광물들을 형성하고, 이로 인해 암석이 더욱 부서지게 됩니다! 지구의 다양한 기후와 환경 조건에 따라, 흙은 다양한 특성과 구성을 가지게 되어, 열대 우림에서는 풍화가 매우 활발하게 일어나며, 사막에서는 흙 속의 유기물 함량이 매우 낮아지게 될 수도 있습니당! 날이 덥습니당 몸조리 잘하시고 좋은하루 되셔용!
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Q. 태양이 수소핵융합을 하면 어떤 식으로 지구에 영향을 미치나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.태양은 주로 수소 핵융합 반응을 통해 에너지를 생성하는데 네 개의 수소 원자핵(양성자)이 결합하여 헬륨 원자핵을 형성하게 됩니다. 그러나 생성된 헬륨 원자핵의 질량은 결합하기 전의 수소 원자핵들의 총 질량보다 약간 작은데 이 차이를 질량결손이라고 하며, 이 결손된 질량이 에너지로 변환됩니다! ㅇ ㅣ과정은 유명한 아이슈타인의 E=mc2으로 나타나게 되며 질량 결손에 빛의 속도의 제곱을 곱하면, 방출되는 에너지의 양을 계산할 수 있습니다. 이 에너지가 태양에서 빛과 열의 형태로 방출되어 지구에 도달합니다. 지구의 생명체는 이 에너지 덕분에 존재할 수 있습니다. 태양이 수소를 모두 소모하게 되면, 헬륨의 핵융합이 시작되며 태양은 적색거성 단계로 진입하고 태양의 외부 층이 팽창하게 되며, 현재 크기의 수십 배에 이를 수 있습니다. 일반적으로 태양의 반지름은 현재 반지름의 100배까지 팽창하게 됩니다! 태양이 적색거성으로 진화할 때 크기가 커지는 과정은 수소를 태워 헬륨으로 변환하는 단계 이후에 발생하며, 태양의 팽창을 정확하게 계산하는 것은 천문학적 모델과 복잡한 방정식을 이용하여 시뮬레이션과 모델링을 통해 예측하게 합니다! 태양이 적색거성이 되면서 태양풍이 강해지고, 이 과정에서 태양은 상당량의 질량을 잃게 됩니다. 이로 인해 태양의 중력이 약해지고, 주변 천체에 미치는 중력의 영향도 달라집니다. 태양의 질량이 감소하게 되면, 태양이 지구에 미치는 중력도 약해지게 되겠지용! 지구가 태양으로부터 더 멀리 이동하게 된다는 것을 의미합니다. 이러한 이동은 태양의 크기 증가로 인한 팽창보다 느리게 만듭니다! 태양이 적색거성으로 팽창하면, 태양의 외곽이 현재 지구 궤도에 도달하고, 지구는 태양의 외곽층에 의해 삼켜질 수 있거나, 극도로 높은 온도에 노출될 것입니다. 팽창하는 태양의 영향으로 지구는 매우 불안정한 상태가 된다는 것이지용! 태양의 팽창과 질량 손실이 동시에 발생하므로, 지구는 태양의 중력이 약해지면서 궤도가 변할 가능성이 있지만, 태양의 크기 증가 속도에 비해 지구의 궤도 이동 속도는 상대적으로 느릴 수 있으며 결과적으로 지구는 태양의 팽창에 큰 영향을 받을 가능성이 높다는 것이지용! 날이 덥네용 몸조리 잘하시고 좋은하루 되시길 바랍니당 :)