태양

태양

태양의 지름은 지구의 지름보다 109배다. 대부분의 질량은 수소로 구성되었다.

지리학

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관련 엑스트라

장면

은하

태양은 태양계중심성이다. 은하의 중심으로부터는 2,5-2,8만 광년 멀리 위치하고 있다. 태양은 지금 120억 긴 성장기간(수명)의 중간에 있다. 수소 공급이 떨어진다면 적색 거성이 될 것이다. 지구는 태양으로부터 약 1.5억 (1 천문 단위) 떨어져 있는데 일광은 이 거리를 이동하는 데 8,3분이 걸린다.

태양 지름은 지구의 지름보다 109배이다. 질량의 3/4는 수소로 구성되었는데 이 수소는 핵에서 융합으로 인해 헬륨이 되는 동안 에너지가 방출된다.
태양 내부 압력은 제곱 센티미터당 1.5억 톤에 달하는 압력과 같다. 태양의 모든 요소는 플라스마 형태라서 적도에서는 더 높은 위도보다 더 빠르게 회전한다. 적도 영역은 약 25일, 극 영역은 약 32일 동안 회전한다. 그러므로 자기장 선들이 일그러지니까 흑점, 또한 홍염이 생긴다. 태양은 대기가 층이 몇 개 (광구, 채층, 광환) 있으며 서서히 행성간 매질에 합병하고 있다. 태양이 은하의 중심 주위에 의한 궤도를 완성하는 데 2250-2500억년 정도 걸리고 평균 속도는 220km/s이다.

용어 정의:

항성: 거대하고 뜨거우니까 빛을 발하는 가스구인데 중력으로 인해 결합되어 있다. 핵에서의 원자핵 융합 때문에 막대한 양의 에너지를 방출한다. 표면 온도는 섭씨 수천 도이며 대기는 주로 수소로 구성되었다. 구 모양의 내부구조가 있다.

천문 단위: 천문학의 분야에서 사용되는 단위인데 지구와 태양 간의 평균 거리, 즉 태양 주위의 지구 궤도 반장축의 길이와 같다. (149,600,000 km)

태양 표면의 폭발: 보통 태양의 흑점 근처, 채층과 광구의 짧고 갑작스러운 밝기이다. 일반적으로 10~45분 동안 계속되며 하루에 9-10번 있다.

태양의 홍염: 태양 표면으로부터 분출되는 열가스의 호이다. 태양 자체의 지름과 비슷한 정도로 커질 수도 있다. 전기를 띤 입자들로 구성됐고 이 입자들은 자기력선을 따라 흐른다.

태양풍: 태양의 광환에서 방출되는 충전된 입자들의 흐름인데 거의 전적으로 양자전자로 구성되었다.

태양의 흑점: 태양 표면의 일부인데 여기는 자기장이 다른 영역보다 훨씬 강하다. 흑점은 지름이 까지 길어질 수 있으며 몇 시간 밖에 계속되지 않은 흑점도 있고 여러 동안 계되는 흑점도 있다.

극광: 북극남극 지방의 하늘에서 볼 수 있는 일시적인 광 현상이다. 대기에 들어가는 하전 입자 때문에 생긴다. 산소질소 원자 자극으로 인하여 발생하며 빈도는 태양 표면 활동(흑점 활동)과 관한다.

태양

  • 채층
  • 단립화
  • 태양 흑점
  • 태양의 홍염
  • 태양 표면의 폭발
  • 광환

잘린 일부

  • 채층
  • 대류 영역
  • 2 million K
  • 복사층
  • 핵 14.5 million K
  • 광구 6000K
  • 광환

정보:

– 지름: 1,392,000 km (지구보다 109배)

– 질량: 1.989 · 10³⁰ kg (지구보다 333000배)

– 평균 밀도: 1.4 g/cm³

– 표면 온도: 5,780 K

– 자전 주기: 25.4일

– 광도: 3.85 · 10²⁶ W (6300 W/cm²)

융합 과정

애니메이션

  • 채층
  • 대류 영역
  • 복사층
  • 핵 14.5 million K
  • 광구 6000K

태양계

이미지

  • 태양 흑점
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  • 태양 표면의 폭발
  • 태양 표면의 폭발
  • 태양의 홍염
  • 태양의 홍염
  • 광환
  • 광환

내레이션

태양은 수많은 고대 문명에서 초자연적 현상, 또한 신으로 여겨졌고 숭배받았다. 이집트는 아몬, 메소포타미아는 사마스, 그리스는 아폴로라는 이름으로 예배했다. 그리스 철학자 아나크사고라스는 기원전 5세기에 첫째로 과학적으로 설명했다. 그의 설명에 따르면 태양이 뜨거운 철로된 구라고 봤다. 이 특이한 생각이 그때 모독적이라고 여겨졌으니 과학자는 감옥에 거두게 되었다. 갈릴레이 갈릴레오는 첫째 망원경을 만든 후 태양을 관찰해서 흑점을 발견했다. 나중에, 아이작 뉴턴은 태양에서 오는 백색광을 구성 요소로 나누려고 각기둥을 사용했다. 또 뒤, 윌리엄 허셜은 1800년쯤 이 방법을 써서 적외선을 발견했다.

요제프 폰 프라운호퍼는 19세기에 수행한 실험 때 태양 스펙트럼에서 흡수선을 찾았는데 이 흡수선을 바탕으로 대기의 화학 조성을 밝힐 수 있다. 또, 한스 베테는 1939년에 핵융합 이론 전개했는데 태양 안에서 에너지가 어떻게 발생하는지에 대한 설명이다. 1959년과 1968년에 태양을 연구하기 위해서 최초로 우주로 보낸 탐사선이 NASA 파이어니어 탐사선들이었다. 이것들은 지구와 태양 사이의 거리와 비슷하게 멀리 있는 궤도를 선회하면서 태양풍을 검토하기도 했고 태양의 자기장을 발견하기도 했다. 헬리오스라고 한 미국-서독일 탐사선은 1974년에 발사되었고 수성의 궤도에 대한 연구를 했다. 스카이랩 우주 정류장으로부터는 우주 망원경을 사용하여 태양의 X선방사를 연구했다.

율리시스 우주 탐사기는 행성들의 궤도면을 떠난 후, 태양을 연구하면서 그의 극지에 대해서 다량의 정보를 제공했다. SOHO는 태양을 연구한 탐사선 중에 하나로서 항상 지구와 태양 사이에 있다. 이는 1995년부터 태양에 대해 가시 범위 및 자외선 범위의 사진도 찍어왔다. 최근에, 우리 항성을 수많은 탐사기가 연구하고 있는데 매우 중요하다. 태양 활동이 우리 지구의 기후에 강력한 영향을 미치기 때문이다. 일광을 사용하는 것은 점점 널리 퍼지고 있다. 예를 들어, 태양 전지판하고 태양발전소의 경우에 전기를 생산하기 위해 쓰이며 태양 에너지 수집기의 경우에는 열을 발생시킨다.

태양은 일반적인 행성이자 황색왜성이다. 지금은 약 46억 살인데 약 120억년 긴 수명의 중간에 있다고 볼 수 있다. 그의 1/3는 수소로 구성되었는데 이것은 태양의 핵에서 핵융합을 통해서 헬륨으로 바뀐다. 그러면서 에너지(고에너지 광자)가 생산된다. 연료 공급이 떨어졌다면 오그라질 것인데 그동안 핵이 뜨거워지니까 헬륨탄소로 바뀌는 과정이 이미 그때 시작된다. 이의 결과로 더 커다란 양의 에너지가 생산될 것이다. 따라서 현재 크기보다 몇 백배로 (아마 지구까지 집어삼킬만큼) 커지게 될 것이다. 그러나, 태양의 표면은 차가워지니까 적색 거성이 될 것이다. 이 단계는 오래 걸리지 않을 것이다. 융합이 멈출 때에 태양의 내부 압력이 감소하기 때문에 자기 중력으로 인해 무너지겠다. 그러므로 지구와 비슷한 정도로 크고 밀도가 매우 높은 백색 왜성이 되고 수십억년 동안 점점 차가워질 것이다.

태양은 딱딱한 물질로 구성된 것이 아니다. 플라스마로 이어진 것이다. 때문에, 다른 위도의 벨트는 다른 속도로 회전한다. 적도 부분은 25일마다 회전하며 극지방은 32일마다 회전한다. 대기는 여러 층, 즉 광구, 채층, 그리고 광환으로 구성된다. 점차 행성간 매질로 바뀐다. 광환은 일식 때 인간에게도 보인다.

태양계 물량99.87%는 중심성에 집중된다. 태양은 물량커대하니까 중력이 아주 강한데 온 태양계를 단결하게 하며 모든 행성과 작은 물체의 운동을 제어한다. 태양은 주로 자외선, 가시광선, 적외선으로 대량의 빛을 내는데 감마선, 엑스선, 무선 전파 같은 방사선도 소량 나온다.

소립자들 (주로 양자전자)도 태양에서 방출된다. 이것은 태양풍이 된다. 태양의 핵은 추정된 온도가 1400-1500만 K이며 대기 압력은 3x10¹¹이고 밀도는 155 g/cm³다.

은 태양반경의 사분의 일까지 확대하며 원자로처럼 작동한다. 경원소가 중원소로 융합하는 동안 고에너지 광자, 즉 감마선엑스선으로 에너지가 방출된다. 융합 과정은 듀테륨과 트리튬(삼중 수소)의 들을 속한다. 둘 다는 수소 동위 원소들이다. 중수소 핵은 양자 하나, 그리고 중성자 하나로 구성됐고 삼중 수소 핵은 양자 하나, 그리고 중성자 둘로 구성됐다. 반응은 두 양자두 중성자로 이어진 헬륨핵을 생산하면서 중성자 하나, 또한 자유 양자로서 에너지를 방출하기도 한다. 부딪힐 때 반발 작용을 극복해야 한다. 이것은 수소 원자들이 아주 많이 빨라야만 가능하다. 따라서 온도아주 높아야 한다.

태양은 현재 수준의 방사선을 앞으로 60-70억년 동안 유지할 수 있다. 핵은 태양 지름의 70%까지 복사층으로 둘러싸 있다. 양자들은 자주 부딪히고 흡수되고 방출된다. 양자에게는 표면에 이루기까지 만년 정도 걸릴 때가 흔하다. 대규모 대류는 태양의 외부에서 발생하는데 태양 지름의 25-30%다. 그러니까 이 층은 대류 영역이라고 한다. 열은 대류 영역의 물질의 흐름을 통해 광구로 전달된다.

태양의 대기는 주로 가벼운 원소로 구성되었다. 71% 수소, 27% 헬륨, 또한 2% 중원소. 핵은 소수를 35% 밖에 포함하지 않는다.

관련 엑스트라

태양계의 생활 주기

태양과 다른 행성들의 형성은 45억년 전에 우주진운이 치밀화로써 시작되었다.

핵융합로

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행성들의 크기 비교

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천문학적인 "동네"

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별의 유형

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태양계, 행성 궤도

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소립자

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광합성

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지자계

지구에는 자성의 북극과 남극은 지리적인 북극과 남극과 가깝다.

은하계

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일식

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수소 분자 속의 수소 원자들은 공유결합에 의해 이어져 있다.

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화성 표면에서 가능성을 추측하면서 물과 생존이 있는지 연구되고 있다.

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플루토 카론 시스템

명왕성의 가장 큰 위성은 바로 카론이다.

토성

토성은 태양계의 두번째로 큰 행성이고 고리 시스템이 있으므로 쉽게 알아볼 수 있다.

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플라즈마 디스플레이 텔레비전이 어떻게 작동할까요?

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달은 지구의 하나만의 위성입니다.

광 반사 및 굴절

광선은 굴절률이 다른 두 개의 매질의 경계에서 반사되거나 굴절된다.

원자력 발전소

원자력 발전소는 핵분열 동안 방출되는 에너지를 전력으로 바꾼다.

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