안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 위성이 대기에서 추락을 할때 오염물질이 많이 생길까요?
위성이 지구 대기권에 진입하면 공기와의 마찰로 인해 높은 온도가 발생하며 위성을 빠르게 가열하게 됩니다. 대부분의 위성은 대기권에서 가열되어 완전히 타버리거나 작은 파편으로 분해되게 됩니다. 타지 않고 남은 조각은 지구 표면으로 떨어질 수 있게 되며 대개 해양이나 인적이 드문 지역에 떨어지게 되는 것이지요! 위성이 대기권에서 타게 되면서 연소의 부산물로 금속 산화물이나 탄소 및 유기물들 산화질소와 같은것들이 나타나게 되며 연료의 유덕성 화학물질이나 냉각제 등이 나오게 됩니다. 하루에 약 3개정도의 위성이 자연적으로 지구 대기권에 진입하는데 대부분의 위성은 지구 대기에서 완전히 타버리게 되면서 오염 물질이 지표면까지 도달하는 경우는 드물게 되는 것이지요! 실제로는 오염의 영향이 거의 없는 수준이랍니다!
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Q. 행성과 항성의 차이점에 대해 알고 싶습니다.
행성이란 항성 주위를 공전하는 천체로 자체적으로 빛을 내지 않습니다. 고체 표면이나 가스 대기를 가지고 있으며 공전 궤도를 따라 항성을 중심으로 회전하지요. 항성이란 자체적으로 에너지를 생성하고 빛을 발산하는 천체로서 수소를 핵융합하여 헬륨을 생성하며 에너지를 방출하고 강력한 중력으로 인해 핵에서 발생하는 에너지를 통해 스스로 빛을 방출하게 됩니다. 지구는 태양이라는 항성을 중심으로 공전하며 자체적으로 에너지를 생성하지 않고 태양으로부터 빛을 받아 반사하거나 열을 방출하게 되며 지구는 행성으로 분류되게 되는 것이지요! 항성은 행성에 에너지를 공급하고 행성은 항성의 중력에 의해 궤도를 유지하게 됩니다. 항성과 행성의 중간에 위치한 천체는 갈색왜성이라고 하는데 핵융합을 유지할 수 있을 만큼의 질량은 ㅜㅂ족하지만 자체적으로 약간의 빛과 열을 방출하게 되지요.
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Q. 우주에서 가장 작은 별은 무엇인가요?
우주에서 가장 작은 별은 EBLM J0555-57Ab로서 2017년에 발견되었습니다. 크기와 질량이 매우 작지만 여전히 수소 핵융합을 통한 에너지 생산을 하고 있습니다. 지구로부터 약 600광년 떨어진 화가자리 별자리에 위치하고 있다고 합니다. 반지름이 태양의 8.4%정도인것으로 알려져 있으며 토성과 비슷한 크기라고 합니다. 질량은 태양의 8.1%지만 목성의 85배정도가 됩니다. 표면중력이 약 300배에 달하는 강한 중력을 가지게 된다고 합니다! 하지만 태양보다 수천배 어두워 맨눈으로 관측이 어렵다고 합니다. 작은별은 우주에서 갖아 흔한 별의 융형으로 전체별의 약 75%를 차지하고 있습니다. 이들은 에너지를 천천히 소모하여 수명이 수조년에 이르며 이로 인해 행성이 생명체를 유지할 수 있는 환경을 오랜 시간 동안 제공할 가능성이 있지요~
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Q. 지구는 언제까지 판의대류현상이 발생하게 되고 언제쯤 끝이나게될까요?
지구의 판 구조론은 여러개의 큰 판으로 나뉘어져 있으며 맨틀에서 발생하는 대류 현상에 의해서 움직인다고 알려져 있습니다~ 지구의 판 운동은 언젠가는 멈출수도 있겠지요~ 지구 내부의 방사성 원소의 붕괴로 인하여 열이 발생하고 이 열이 맨틀 내부의 물질을 가열하여 대류를 발생시키게 합니다. 맨틀 내의 뜨거운 물질이 상승하고 차가운 물질이 하강하는 대류순환이 발생하며 지각판을 이동시키게 합니다. 지구의 중심부인 외핵에서 방출된 열이 맨틀로 전달되며 열도 대류를 유지시켜주는 주요한 원인으로서 작용하게 되지요. 지구 내부의 방사성 원소는 시간이 지남에 따라 서서히 감소하게 되고 이러한 원소가 모두 붕괴하여 열이 거의 발생하지 않게 되면서 맨틀 내부의 열 순환이 약화되게 될것입니다. 지구는 우주 공간으로 지속적으로 열을 방출하고 있으며 시간이 지남에 따라 전체 지구 내부가 점차 식어가게 되고 맨틀도 완전히 냉각되게 된다면 대류가 멈추게 될것입니다. 지구의 외핵이 냉각된다면 핵에서 발생하는 열 전달이 멈추고 이는 맨틀의 대류를 멈추게 할수도 있습니다! 이러한 현상은 과학적으로 대략적으로 20~30억년 후에 대류현상이 멈추게 될것으로 예상하고 있습니다. 판의 대류가 멈춘 지구의 모습은 결과적으로 차가워지고 고정된 표면을 지닌 죽은 행성이 되게 되는것이지요~
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Q. 2025년 날씨의 전망이 이번 여름이 궁금합니다~~
최근 몇년간의 날씨들을 종합해본다면 이번 여름에는 굉장히 덥고 국지적으로 강한 비가 내리거나 계절별 날씨가 기후변화로 인하여 지속적으로 변화가 생기게 되는 현상이 나타날 수 있습니다. 이에 대한 종합적인 생각은 엘리뇨나 라니냐와 같은 현상도 고려하여야 하며 여러 정확한 데이터를 고려하여야 할것입니다!