안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양이 없어지면 지구에 무슨일이 생길까요?
태양의 빛은 빛의 속도로이동하기에 태양이 사라지더라도 8분 20초정도는 아무 변화 없이 태양이 떠있는것처럼 보이럯입니다. 그 이후엔 완전한 어둠이 찾아오게 될것이고 밤이 영원히 지속되게 되겠지요. 태양이 없는 상태에는 지구가 열을 공급받지 못하기에 기온이 급격하게 빠른 하락을 야기하게 할것입니다. 대략 하루만에 평균 기온이 0도로 떨어질것이고 일주일이 지나면 -17도정도가 될것으로 예상합니다. 하지만 대기와 해양이 보유한 열덕분에 즉시 얼지는 않겠찌요!태양이 사라진지 1년정도가 지나면 지구의 평균 기온은 -73도정도로 떨어지게 되고 극지방처럼 모든 지역이 얼어붙고 대기의 수분이 얼어붙어 눈과 얼음이 많아지게 될것입니다~ 그렇게 된다면 당연히 식물의 광합성이 중단되는등 생태계가 붕괴되는 과정을 거치게 될것이고 태양의 중력이 사라지게 되면서 지구는 태양계를 벗어나 직선운동을 하며 우주 공간을 떠돌아다니는 존재가 될것이지요~
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Q. 우리 지구를 향해 오는 소행성을 영화처럼 부셔 버려서 비켜 가게 할수 있나요?
소행성이 지구를 향해 오고 있을때 대응하는 방법은 크게 2가지로 알려져 있습니다. 첫째 소행성을 직접 파괴하는것입니다. 이론적으로는 가능하나 실제로 실행하면 예상치 못한 위험(작은 조각이 부숴지면서 일부가 지구로 떨어지거나 우주쓰레기를 광대하게 만들게 됨)같은것들이 존재하게 되기에 신중하게 고민해야 할 방법이지요. 둘재 소행성의 궤도를 변경하는것입니다. 우주선을 충돌시켜 소행성의 궤도를 미세하게 조정하거나 우주선을 소행성 근처에서 일정한 거리로 유지하며 중력으로 소행성을 끌어 궤도를 변경하는 방법등이 있습니다. 2022년 9월 나사의 DART미션으로 디모르포스 소행성에 우주선을 충돌시키며 궤도를 변경한 사례가 있찌요! 이를 위해 미리 감지하고 예방하는 과정이 중요하다고 할수 있겠습니다!
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Q. 천둥, 번개, 낙뢰, 벼락은 다른건가요??
천둥은 구름과 구름 사이 또는 구름과 땅사이에서 방전하게 되면서 나타나는강한 빛입니다. 공기 저항을 이기고 전류가 흐르면서 순간적으로 강한 섬광이 발생하고 번쩍하는 빛이 먼저 보이는 특징을 가지지요. 천둥은 번개가 발생하면서 공기가 순간적으로 급격히 팽창하여 내는 큰 소리로서 번개 후 몇초후에 들립니다. 낙뢰는 번개중에서도 구름에서 땅으로 떨어지는 번개입니다! 낙자가 떨어질낙자입니다! 벼락은 낙뢰와 비슷하지만 사람이나 건물들에 직접 내리친 번개를 의미합니다!
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Q. 기온이 달라지는 원인은 무엇인가요?
지구의기온변화는 여러가지 요인에 의해서 달라지는데요. 가장 큰 요인은 태양에너지이겠지요. 태양에서 방출되는 에너지는 지구 기온을 결정하는 가장 근본적인 요소로서 태양의 활동이 기온에 영향을 주게 됩니다. 태양 활동이 강하면 지구 대기가 더 따뜻해지고 약해지면 냉각되게 되는것이지요~ 지구는 공전하며 자전축이 기울어져 있기에 태양빛이 도달하는 각도가 달라지며 계절이 달라지게 됩니다. 낮과 밤의 기온차이는 태양 복사에너지가 낮 동안 축적되고 밤엔 방출하기 때문이며 기온 변화에서 가장 직접적인 영향을 주는것은 대기의 순환과 기압의 변화입니다. 중위도지역의 한랭전선은 지나가게 되면 급격히 기온이 낮아지고 온난전선은 기온이 상승하게 되지요~ 해수면 온도 변화가 대기 순환에 영향을 주며 대서양해류나 쿠로시오해류같은 대형해류는 기온의 변동을 야기하게 합니다. 엘리뇨와 라니냐도 기온변화를 시키지요. 우리라의 경우 엘리뇨가 발생하면 겨울이 비교적 따뜻해지고 라니냐갑 ㅏㄹ생하면 겨울이 추워지는 경향이 있습니다. 산맥이 있으면 바람이 막아지면서 기온 차이가 나타나기도 하고 산업화 이후 발생하게 된 온실가스량의 증가는 지구온난화와 같은 현상을 통하여 평균기온을 상승시키기도 하지요1! 이외에도 화산폭발, 극지방의 해빙 등에 따라서도 기온의 변화를 야기하게 합니다.
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Q. 각 나라에서 바라보는 석양의 색깔이 차이 나는 이유?
대기의 조건이나 습도, 미세먼지, 지형적인 특성, 태양의 고도 등 과학적인 요소에 따라 달라지게 되는데 석양의 색을 결정하는것은 레일리 산란때문인데요. 태양빛은 여러 파장의 빛으로 이루어져 있고 이 빛이 대기중의 분자 및 작은 입자들과 부딪히게 되면서 파장이 짧은 파란색과 보라색이 산란하고 파장이 긴 빨간색과 주황색이 남아 석양의 색을 결정하게 되는것이지요. 석양이 붉게 보이는것은 태양빛이 더 두꺼운 대기를 통과하며 파란색계열이 산란되고 붉은빛만 남기 때문입니다!공기가 깨끗한 지역의 경우 선명한 붉은색, 보라색 석양이, 공기가 오염된 지역은 탁한 붉은색, 회색 석양이 보이게 됩니다. 괌, 하와이 몰디브 등 남태평야 ㅇ지역은 대기가 맑고 습도가 높지만 미세먼지나 공해가 적기에 태양빛이 더욱 강렬하게 산란되며 다양한 색을 나타내게 됩니다~ 대도시의경우는 미세먼지나 오염물질이 많기에 산란이 심해지고 색이 선명하지 않게 보이는것이지요. 또한 습도가 높으면 더 강한 빛의 산란효과로 인해 극적인 석양이 나타나고 건조한 지역의 경우 맑고 선명한 붉은 석양이 나타나게 되지요~바다냐 산이냐에 따라서도 다르게 보이며 태양의 고도가 위도에 따라 다르게 나타나기에 적도 근처는 태양이 더 수직적으로, 고위도는 태양이 기울어진 각도로 이동하기에 그에 따른 색도 다르게 느껴지게 되는것입니다!