안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주 망원경 제임스 웹 망원경은 어느정도 성능인가요
제임스 웹 우주 망원경은 나사가 주도하고 유럽우주국과 캐나다 우주국가 협력하여 개발한 차세대 우주 망원경으로 성능 면에서 현존하는 망원경중 가장 뛰어나다고 알려져 있습니다. 주경의 크기는 6.5m이며 허블의 약 7배정도의 집광능력을 가지고 있는것으로 알려져있습니다. 빅뱅 이후 약 1억년에서 2억년 이내에 형성된 첫번째 별과 은하를 관측할수 있으며 우주의 기원과 은하의 형성과정을 이해하는데 핵심적인 데이터를 제공하게 됩니다. 외계 행성이 중심별을 통과할때 대기를 통과하는 별빛을 분석하는 통과분광법을 사용하기도 합니다. 먼지와 가스로 덮여 있는 별 형성 영역과 은하 중심부를 관측할수 있께 되며 은하의 초기구조와 별 생성 과정을 연구하는데 최적화되어 있습니다.또한 이들은 라그랑지에 2점에서 있으며 태양의 중력이 균형을 이루는 지점으로 안정적인 관측 환경을 제공하게 됩니다.
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Q. 몇백광년 거리에 있다는 별의 빛을 우리가 보고있는데 빛은 그 먼 거리를 오는 동안에도 약해지거나 소멸되지 않나요?
수백광년 떨어진 별에서 오는 빛을 볼수 있는것은 빛이 먼 거리를 다녀오며 소멸되지 않고 우리 눈에 도달하지 않는것으죠. 빛이 도중에 약해질 수 있는 요인은 많이 있는데요. 빛은 에너지 입자로 진공상태에선 특별한 상호작용 없이 계쏙해서 이동하게 됩니다. 빛이 원래 방출된 에너지를 그대로 유지하며 광속으로 이동할수 있다는 것이지요. 빛은 전자기파이기에 소멸하거나 사라지는 일이 없게 됩니다. 하지만 빛의 세기와 파장은 여러 요인에 의해 변화될수 있지요. 빛이 약해지는 원인으로 빛은 소멸되지는 않지만 먼 거리를 이동하는 동안 약해질 수 잇는 요인이 몇가지 있는데요. 거리의 제곱 법칙, 우주 먼지와 가스에 의한 흡수 및 산라, 도플러 효과와 우주 팽창 등에 따라 달라지게 됩니다.
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Q. '캄브리아기 저층 혁명'이라는 용어는 어떤 의미인가요?
캄브리아기 저층 혁명은 캄브리아기 초기에 해양 생태계에서 일어난 사건인데요. 캄브리아기 초기에 생명체 다양성이 폭발적으로 증가한 사건으로서 오늘날의 동물들이 거의 다 이시기에 출현했다고 합니다. 이에 따라 해저 환경에도 중요한 변화가 나타났으며 이를 가지고 저층 혁명이라고 하지요. 캄브리아기 이전엔 해저가 주로 미생믈 매트로 덮여있었다는데 이에 의해 교란이 이루어지기 시작했다고 합니다. 생물들이 해저를 파헤치거나 굴을 만들며 퇴적층에 혼합작용을 일으켰으며 굴을 파거나 굴착하는 행동이 생기고 퇴적층의 섞임으로 인해 해저의 구조가 복잡해지게 되었습니다. 해저 퇴적층에 산소가 더 많이 침투하면서 혐기성 환경이 감소되었으며 산소가 풍부해지며 다양한 유기체가 번성할 수 있는 환경이 조성되게 됩니다.
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Q. 외계 생명체의 존재 가능성과 인류와의 조우 가능성은 어느 정도로 보고 있나요?
우주에는 약 2조개의 은하와 은하당 수천억개의 별이 존재한다고 알려져 있으며 각 별 주위에 평균적으로 1~2개의 행성이 있을 가능성을 고려하면 외계 행성이 엄청나게 많지요. 이중에 생명가능지대도 엄청나게 많이 잇끼에 우리 지구처럼 생명체가 있을 가능성을 이야기하는 것이지요. 또한 외계 생명체에 대한 이야기로서 드레이크 방정식을 이야기하는데요. 드레이크 방정식에 의하면 외계 생명체가 존재할 확률이 높을것으로 보고 있지요. 이는 행성의 수, 생명체 발생 확률, 문명의 지속시간에 따라 계산하게 됩니다. 하지만 인류와 외계생명체가 조우하는데는 현실적으로 한계가 있는데 이는 우리랑 가까운 별인 프록시마 센타우리까지도 4.24광년으로 굉장히 멀리 있기에 외계 문명이 존재하더라도 물리적 거리로 인해 조우가 매우 어렵게 됩니다. 하지만 현재의 기술로는 광속을 넘는 이동은 불가능하기에 가까운 외계 행성까지 도달하려면 어마어마한 에너지가 필요로 하기에 이들을 실제로 하기에 현실적으로 힘든것이지요.
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Q. 우주에서의 골디락스 존의 의미는 무엇인가요?
골디락스존이랑 생명체가 존재할수 있는 조건을 가진 영역으로서 너무 뜨겁지도 너무 차갑지도 않은 적절한 온도를 찾는 골디락스와 곰세마리라는 동화에서 유래되었따고 알려져 있습니다! 이곳은 액체상태의 물이 존재할 수 있는 범위로서 생명체에게 꼭 필요한 물에 대한 이야기이며 온도조건과 중심별의 온도, 행성의 대기에 따라서 달라지게 됩니다!