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태양의 격렬한 움직임(The Sharpest View of the Sun ) 목록

조회 : 1111 | 2005-12-23


태양은 지구에서 가장 가까운 항성으로, 표면의 모양을 관측할 수 있는 유일한 것이다. 또한, 태양은 주요 에너지공급원으로, 인류가 이용하는 에너지의 대부분은 태양에 의존한다. 수력 ·풍력도 모두 태양에 유래하고, 나무·석유·석탄도 태양열을 저장한 것이며, 오직 조석력(潮汐力)·화산·온천·원자력 등이 직접 태양열에 의존하지 않는 에너지 자원일 뿐이다.

지구에서 평균거리 1억 4960만km에 있으나, 지구가 근일점(近日點)을 지나는 1월 초에는 이보다 250만km(평균거리의 1.7%)가 가까워지고 원일점(遠日點)을 지나는 7월 초에는 마찬가지로 250만 km 더 멀어진다. 태양의 지름은 약 139만km로 지구의 지름의 109배, 따라서 부피는 지구의 130만 배, 질량은 약 2×1033g로 지구의 33만 배, 평균밀도는 지구의 1cm3당 5.52 g에 대해서 약 1/4인 1.41g이다.

이처럼 태양의 밀도가 지구보다 작은 까닭은, 태양이 지구처럼 고체의 껍질을 가진 것이 아니라, 전체가 거대한 고온의 기체의 공이기 때문이다. 태양의 기체를 이루는 원소는 그 스펙트럼(태양스펙트럼)으로부터, 대부분이 수소 H, 다음이 헬륨 He이고, 이 밖에 극히 적은 양의 나트륨 Na, 마그네슘 Mg, 철 Fe 등 지구상에서 알려진 원소 약 70종이 기체상태로 존재하는 것이 확인되었다. 육안으로 보아 둥글고 빛나는 부분을 광구(光球)라고 하는데, 이는 물론 기하학적인 면이 아니고, 표면에서 깊이 약 300km까지의 층으로 그 온도는 약 6,000℃ 이다.





이보다 더 깊은 곳으로부터 나오는 빛은 도중에 있는 물질에 흡수되어 밖으로 나오지 못한다. 따라서 태양의 내부는 직접 관측할 수 없고, 표면의 상태로부터 이론적으로 추정한다.

현재 태양의 중심부는 온도 1500만℃, 압력은 약 30억atm인 초고온 ·초고압의 기체로 이루어졌고, 가장 많이 있는 수소의 원자핵(양성자)이 충돌해서 열핵융합반응(熱核融合反應)을 일으켜, 양성자 4개가 헬륨의 원자핵(α입자)으로 뭉치고, 이 때 질량의 0.7 %가 소실하여 에너지로 바뀌는 원리로, 태양이 매초 방출하는 방대한 에너지를 생산하고 있는 것으로 생각된다.

온도는 광구의 아래쪽에서 상층으로 가면서 내려갔다가 채층(彩層)에 들어가면 다시 오르기 시작한다. 채층은 광구 밖으로 이어지는 극히 얇은, 두께 약 1만km의 층으로, 개기일식에서 광구가 달에 가려질 때 붉은 색으로 빛나는 데서 그 이름이 유래한다. 또, 바깥쪽에는 역시 개기일식 때 태양의 반지름 또는 그 2배 정도까지 희게 빛나는 코로나(corona)가 있다. 온도는 100만℃나 되는 고온이지만, 극히 희박하기 때문에 가장 밝은 아래 부분에서도 광구의 밝기의 100만분의 1 정도로 매우 약하다.










이 충격적인 이미지는 태양의 표면에서 이제까지 보았던 것 중에 가장 선명하게 보인 태양의 흑점의 크기로 행성의 어두운 중부 지역 근처에서 주목할 가치가 있고 신비적인 세부사항을 보여준다. 사진은 라팔마의 카나리아 섬에서 가동된 첫 해에 스웨덴의 태양 망원경으로 찍은 것을 공개한 것이다. 머리카락과 운하라고 묘사되는 특징과 함께 이전에 알려지지 않고 미탐험의 태양의 현상을 표현하면서 태양의 흑점에 달하는 밝은 필라멘트 내에서 어두운 중심이 눈에 보인다. 필라멘트의 새로이 밝혀내어졌던 어두운 중심은 길이 수천의 킬로미터로 보이지만 단지 약 100킬로미터이다. 생김새를 분해하면 폭 100킬로미터나 더 적은 것은 태양의 천문학의 이정표이고 이것은 대기의 흐릿해지고 있는 효과에 대항하기 위해 세련된 적응 제어 광학, 디지털 영상 선회 대피, 처리 기술을 사용하면서 이것을 이루어냈다. 광 파장에서, 심지어 현재의 공간을 바탕으로 한 태양의 관측소가 생산할 수 있는 것보다 이 이미지는 날카롭다. 2002년 7월 15일에 기록된 태양의 흑점이 보여주는 것은 태양의 활동하는 지역 Ar 10030으로서 태양의 흑점의 그룹에서 가장 큰 것이다.





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