안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 소행성이 매우 밝기가 어두울수록 문제가 될 가능성이 높은 이유가 무엇인가요?
소행성은 탐지가 어렵습니다. 보통 반사된 햇빛을 통해 관측되는데 소행성이 어둡게 되면 표면의 반사율이 낮게 되고 광학 망원경으로 거의 안보이는 상태가 되게 되며 밝기가 어두운 소행성은 매우 가까이 와야 겨우 발견되기에 충돌 가능성을 미리 예측하기 어려우며 대응 시간도 부족해지게 되는것이지요. 또한 관측상 밝기가 어두우면 작은 소행성으로 오해될수도 있는데 실제론 단지 어두운 재지일뿐 크기는 클수도 있습니다. 어두운 소행성일수록 탄소질 즉 더 튼튼한경우도 많기에 위험성이 증가되게 되는것이지요.
Q. 지구의 대기는 어떤과정으로 탄생된건가요?
지구의 대기는 지구가 탄생할때부터 지금의 현태로 존재한것이 아닌데 원시 대기(1차 대기 상태)에선 지구 형성 직후, 중력으로 수소, 헬륨과 가은 가벼운 원소들이 포획되며 대기를 형성하게 되었고 대기는 지구의 중력이 약하며 태양풍이 강하기에 대부분 우주로 날라간것으로 보고 있습니다. 이후 지구 내부가 식기 시작하며 화산 활동이 본격화되기 시작하였고 이후 화산에서 분출된 기체가 대기를 형성하게 되며 이산화탄소나 질소, 수증기, 메테인, 암모니아 등이 대기를 가지게 되었고 수증기가 냉각되벼 비로 응결되면서 바다를 형성하게 된것으로 보고 있습니다. 이후 3차 대기 상태로 생물의 등장하기 시작하는데 약 25억년 전 원시 생명체인 남세균이 광합성을 시작하여 산소를 배출하면서 대기 조성에 근본적인 변화갑 ㅏㄹ생하게 되었고 23억년전 대 산소 사건 이후 대기에 산소가 축적되고 메테인 기반의 생물이 대멸종하면서 유상의 생명체가 자외선에 의해서 오존이 차단하면서 생명체가 보호되는 상황이 지속되게 된것이지요.
Q. 금성 지구 화성이 골디락스존인 배경이 무엇인가요?
생명가능지대는 행성 주위의 항성으로부터 생명체가 존재할 수 있을만큼 적절한 온도를 유지할 수 있는 거리를 기준으로 한 생명체 거주 가능지대로서 너무 뜨겁지도 너무 차갑지도 않고 딱 적당한 상태를 유지하는 지표에 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 환경의 조건을 갖게 되는 곳이지요.태양계으 ㅣ경우 0.95AU~1.37AU사이의 거리를 나타내며금성과 화성도 확장 범위에 걸쳐있따고 보기도 하빈다. 이론적으로 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 거리를 나타내며 과거와 현재 물의 흔적을 금성과 화성에서도 볼 수 있게 되지요.
Q. 블랙홀이 중력으로 광자를 땡긴다고 생각한 시기는 언제쯤부터인가요?
빛조차 빠져나올수 없는 천체에 대한 생각은 1783년 영국의 과학자인 존 미셸이 뉴턴역학과 입자설에 기반하여 만약 어떤 천체의 질량이 매우 크고 반지름이 매우 작다면 그 중력은 빛의 속도보다 더 커질수 있으며 그렇게 되면 빛조차 그 천체에서 빠져나오지 못할것이다 라는 어두운 별에 대한 개념을 제안하였고 이에 대한 설명이 현재의 블랙홀의 개념으로 진화하게 된것이지요. 하지만 그당시엔 해당 내용들이 묻히게 되었는데 뉴턴은 빛을 입자라고 보았으나 후의 맥스웰등의 전자기파 이론에 의해 빛을 파동으로 설명하며 이 개념이 약화되었고 시간,공간,중력이 독립적이라고 보던 고전역학 체계에선 빛의 경로가 휘어진다는 개념이 수학적으로나 물리학적으로 정교하게 표현되기 어려웠기 때문에 이러한 내용이 묻히게 된것입니다. 이후 아이슈타인이 일반상대성이론을 발표하였고 그다음해에 독일의 수학자인 카를 슈바르츠실트가 그의 방정식의 해로 오늘날 블랙홀의 수학적 모델의 기본이 되는 해를 제시하게 됩니다.
Q. 최근 달 탐사에 있어서, 특별히 달의남극에 탐사기지를 구축하려는 계획을 가지는데 이유는?
달의 남극지역엔 물이 얼음형태로 존재할 가능성이 높은것으로 알려져 있는데 2009년 나사의 LCROSS 임무등을 통해 확인한결과 남극의 영구 그늘진분화구 안에 상당량의 물 얼음이 존재하고 있다는 증거가 포착되었습니다. 물은 인간 ㅐㅅㅇ존에 필수일뿐만 아니라 전기 분해를 통해 산소와 수소로도 활용가능하기에 장기간 달에 체류하기 위해서 탐사기지를 남극지역에 설치하는게 어떨까 하는 이야기가 나오기 시작하는것이지요. 또한 달 남극의 일부 고지대에선 태양광을 비교적 오랜 시간 받을 수 있는 영구일조 지대가 존재하고 이를 통해 지속적인 태양광 발전이 가능하여 오랜기간동안 에너지의 공급이 이루어질 수 있다고 볼수 있습니다.