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왜 태양은 기체상태일까요? 목록

가장 쉽게 태양의 주요 물질은 수소이다 보니 기체로 존재하기가 쉽습니다.
태양은 고온의 거대한 기체의 구이며 표면온도는 6000K 이지만, 중심부의
온도는 1500만K이나 됩니다.

반지름은 70만 km로, 지구의 109배나 됩니다. 이러한 크기는 지구와 비슷
한 크기의 천체를 130만개나 집어넣을 수 있습니다. 태양의 질량은x1033kg
이며 이는 지구질량의 33만 배이고 태양의 질량과 부피로부터 평균 밀도를
구해보면 1.41 g/㎤의 값을 얻게 되는데 이는 태양이 가벼운 수소나 헬륨으
로 구성되어 있음을 알 수 있게 해줍니다. 태양은 표면을 통해서 매초 1033
erg의 복사 에너지를 방출하고 있습니다. 이 값은 시간에 따라 거의 변하
지 않는데 이러한 사실은 태양이 대단히 안정된 상태에 놓여 있음을 의미합
니다.

태양의 내부는 우리가 직접 관측할 수 없는 영역입니다. 그 내부 구조는 물
리 법칙을 사용하여 태양의 관측적 특성을 잘 기술하는 이론적 모형에 의하
면, 그 중심에 중심핵이 있고 그 둘레에 복사 층과 대류 층이 차례로 둘러
싸여 있습니다. 중심핵에서는 매초 4x1033erg라는 막대한 에너지가 계속 생
산되고 있습니다. 이 때 생산된 에너지는 중심 으로부터 태양 반지름의
70% 가 되는 곳 까지는 복사의 형태로 계속 전달됩니다. 복사 층 상단에
이르면 온도가 현저하게 감소되어 물질의 불투명도가 급격히 증가하기 때
문 에 대류가 발생됩니다. 따라서 그로부터 광구의 하층부에 이르기 까지
는 대류에 의해서 에너지가 전달됩니다. 이 에너지는 결국 우리가 관측할
수 있는 태양의 대기층으로 연결 됩니다.

그리고 현재 태양의 상태는 지구의 33만 2830배 정도의 질량입니다. 이러하
다 보니 이 물질들로 인한 중력도 커지게 됩니다. 이러한 중력으로 태양을
구성하는 물질들이 태양의 중심으로 모이면서 에너지가 높아지게 되는데
이 높아진 에너지로 인해서 태양에 있는 수소들이 핵융합 반응(4H(수소)
→ 1He(헬륨))을 통한 질량 손실로 인하여 에너지가 발생하게 되고 이러한
에너지들이 수소를 액체, 고체도 아닌 기체상태로 유지하게 되는 것입니
다.

이러한 태양과 같은 별들이 철과 같은 물질로 변했을 때 이 물질이 기체로
존재하지 않 을만큼 에너지가 도달하지 못하면 태양과 같았던 기체의 별은
고체로 변해서 남아 있게 됩니다. 적색 거성이 폭발을 하듯이 별이 폭발을
하기 전까지 대부분 기체로 남아있게 됩니다.

◆ 네이버 과학-오픈사전에 heemin1000 님께서 올려주셨습니다

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