우주에는 산소가 전혀 없는데, 태양은 어떻게 수십억 년 동안 꺼지지 않고 활활 타오를 수 있나요?

Question

지구에서 불을 피우려면 반드시 '산소'가 있어야 하잖아요. 산소가 없으면 불꽃이 바로 꺼져버리는데, 완벽한 진공 상태인 우주 공간 한가운데에 있는 태양은 도대체 어떤 원리로 수십억 년 동안 저렇게 엄청난 열과 빛을 내며 불타오를 수 있는 것인지 천문학적인 원리가 머리로는 도저히 이해가 가지 않습니다.

Answer 1

안녕하세요. 이용준 전문가입니다.

태양이 에너지를 만드는 것은 우리가 생각하는 산소와 결합하는 연소 반응이 아닙니다. 태양의 에너지는 표면이 아니라 내부의 중심핵에서 만들어집니다. 태양의 중심핵에서는 4개의 수소 원자핵이 결합하여 1개의 헬륨 원자핵이 되는 핵융합 반응이 일어납니다. 핵융합 반응 과정에서 질량 손실이 발생하고 이 손실된 질량이 에너지로 바뀌는 것입니다. 그리고 중심핵에서 만들어진 에너지는 복사층을 통해 표면의 대류층까지 전달된 후 표면을 통해 빠져나오는 것입니다.

물론 수소 핵융합 반응 중에서 산소가 촉매 역할을 하는 반응도 있지만 우리가 알고 있는 연소와는 다른 것입니다. 하지만 과학자들은 수소 핵융합 반응을 수소 연소(hydrogen burning)라고 부릅니다.

도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.