태양도 땅이 있는지..아니면 거대한 기체 덩어리인지...

Question

우리가 태양계를 얘기할때 태양도 거대한 육지(땅)를 가지고 있고 각종 가스를 뿜으면서 전체가

연소하고 있다고 누가 얘기한 것 같은데..

태양이 타지 않고 있다면 발을 디딜수 있는 땅이 있는 것인가요?

아니면...엄청 큰 가스가 모인 하나의 기체 덩어리인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이수현 과학전문가입니다.

태양의 부피는 지구의 130만 배, 질량은 지구의 33만 배, 평균 밀도는 지구의 약 1/4입니다.

태양의 밀도가 지구보다 작은 까닭은, 태양이 지구처럼 고체의 껍질을 가진 것이 아니라, 전체가 거대한 고온의 기체의 공이기 때문입니다.

태양의 기체를 이루는 원소는 그 스펙트럼(태양스펙트럼)으로부터, 대부분이 수소 H, 다음이 헬륨 He이고, 이 밖에 극히 적은 양의 나트륨 Na, 마그네슘 Mg, 철 Fe 등 지구상에서 알려진 원소 약 70종이 기체상태로 존재하는 것이 확인되었습니다. 육안으로 보아 둥글고 빛나는 부분을 광구(光球)라고 하는데, 이는 물론 기하학적인 면이 아니고, 표면에서 깊이 약 400km까지의 층으로 그 온도는 약 6,000K입니다. 이보다 더 깊은 곳으로부터 나오는 빛은 도중에 있는 물질에 흡수되어 밖으로 나오지 못합니다. 따라서 태양의 내부는 직접 관측할 수 없고, 표면의 상태로부터 이론적으로 추정합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

항성은 고체,액체,기체 아무것도 아닙니다.

'플라즈마'라는 특이한 상태인데(고온의 열에 의해) 굳이 따지자면 기체와 비슷하겠네요.

기체와 비슷한 상태라면 당연히 땅이 없겠죠?

그런데 어떻게 빛과 열을 천문학적으로 발산할 수 있을까요?

그 해답은 핵융합 반응입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.태양은 거대한 별입니다. 태양은 자기 중력으로 인해 둥글게 원형을 이루며, 수소와 헬륨 등의 가스로 이루어진 거대한 기체 덩어리입니다. 태양은 태양계의 중심에 위치하며, 지구를 비롯한 태양계의 행성들이 태양 주변을 공전하고 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 최우혁 과학전문가입니다. 태양은 단순히 수소,헬륨,탄소로 이루어진 별 즉 항성입니다 기체로 이루어져있기에 만약 태양이 핵융합반응을 하지않게된다면 엄청난 압력에 의해 액체수소 바다 정도가 있을수있지만 발을 디딜수있는 땅은 없습니다 기체 덩어리이기 때문이죠

Answer 5

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

태양은 발을 디딜 수 있는 땅이나 지형이 없는 대신, 엄청나게 높은 온도와 압력에서 수소와 헬륨 등의 가스가 연소하고 있습니다. 태양은 주로 수소와 헬륨으로 이루어진 플라즈마 상태의 가스 덩어리입니다. 이 가스 덩어리는 중력 작용에 의해 항성 내부에서 압축되어 태양핵이라는 높은 온도와 압력에서 핵융합이 일어나는 영역을 형성하고, 이 영역에서 방출되는 에너지가 태양광으로 알려져 있습니다. 따라서 태양은 하나의 거대한 가스 덩어리입니다.

Answer 6

안녕하세요. 태양은 일종의 별(Star)로서, 거대한 가스 덩어리입니다. 태양은 주로 수소와 헬륨으로 이루어져 있으며, 이러한 가스 덩어리가 매우 높은 온도와 압력으로 압축되어 있습니다. 태양의 중심부에서는 핵융합이 일어나면서 엄청난 열과 에너지가 방출되고 있습니다.

따라서, 태양의 표면은 고체 땅이 아니라, 매우 뜨거운 가스로 이루어진 것입니다. 태양의 표면을 밟으려면 엄청난 온도와 압력에 견디어야 할 것입니다. 또한, 태양은 핵융합에 의해 지속적으로 연소하고 있지만, 이것은 지구상에서의 연소와는 다른 현상이며, 지구상에서 말하는 연소와는 개념이 다릅니다.

따라서, 태양은 엄청난 크기의 가스 덩어리이며, 표면은 매우 뜨거운 가스로 이루어져 있습니다. 이러한 특성 때문에 우리는 태양을 걷고 발을 디딜 수 없습니다.

Answer 7

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.

태양의 표층은 표면과 대기로 구성돼 있는데 우리가 매일 볼 수 있는 태양의 표면이 '광구'이고 이 구를 둘러싸고 있는 대기 중 하층대기를 '채층', 상층대기를 '코로나', 채층과 코로나를 분리하는 영역을 ‘전이영역’이라 한다.

광구는 태양의 표면으로, 약 100km 두께의 가스로 이루어진다. 중앙부가 가장 밝고, 가장자리로 갈수록 복사방향에 대한 시선방향의 각이 커지므로 어두워지는데, 이런 현상을 '주연감광(limb darkening)'이라고 한다. 흑점, 백반, 쌀알무늬 등을 관측할 수 있다. 태양은 약 27일을 주기로 자전하는데, 태양은 가스로 된 공과 같기 때문에 고체의 행성과 같이 회전하지는 않는다. 태양의 적도지역은 극지방보다 더 빠르게 회전하는데, 이러한 차등회전의 근원은 현재 태양천문학의 주요 연구분야이다.

태양의 채층은 광구 위에 약 2000km까지 뻗어있다. 온도가 약 6000K에서 약 10,000K로 불규칙한 층이다. 이 정도의 높은 온도에서 수소는 불그스레한 색의 빛을 방출하는데, 이것은 개기일식 동안에 태양의 가장자리 위로 올라오는 홍염을 통해 확인할 수 있다. 또한, 특정 필터를 통해 관측하면, 채층의 자기장 요소들과 흑점 주위의 밝은 플라주(Plages), 태양 외부를 가로지르는 어두운 필라멘트, 그리고 가장자리 위로 나오는 홍염과 같은 태양의 특징들을 관측할 수 있다.

전이영역은 얇고 매우 불규칙한 태양의 대기층으로 뜨거운 코로나와 상대적으로 온도가 낮은 채층을 분리한다. 열은 코로나에서 채층으로 흐르며 이 과정에서 온도는 1,000,000K에서 약 20,000K까지 빠르게 변한다.

코로나는 이온화된 기체가 높이, 넓게 퍼져있는 상층 대기권이다. 코로나의 형태와 크기는 일정하지 않지만 일반적으로 흑점과 관계가 깊다. 흑점이 최소일 때 코로나의 크기는 작고 최대일 때는 크고 밝으며 매우 복잡한 구조를 갖는다. 코로나는 광구의 빛이 달에 의해 완전히 차단되는 개기일식 때에만 볼 수 있는데 태양의 가장자리로부터 멀리까지 뻗어있는 밝은 빛이 바로 코로나이다. 코로나의 온도는 약 1,000,000K나 되는데, 이런 높은 온도에서 수소와 헬륨은 모두 전자를 완전히 잃어버리게 되고, 철, 칼슘과 같이 상대적으로 무거운 원소들 만이 전자를 남길 수 있다. 코로나의 스펙트럼에서는 이렇게 고도로 이온화된 무거운 원소들에 의한 방출선을 확인할 수 있다.

핵은 수소 핵융합반응이 일어나는 태양의 중심부이다. 수소가 헬륨으로 바뀌는 이 반응에서 많은 에너지가 방출된다. 반응은 높은 온도와 밀도를 필요로 하는데, 태양 중심부의 온도는 약 15,000,000K이고 밀도는 약 150g/cm³(금이나 납의 밀도의 약 10배)나 된다. 온도와 밀도 모두 태양의 중심으로부터 멀어지면서 줄어들며, 핵반응은 핵의 중심으로부터 표면까지 거리의 약 25%를 지나면 거의 일어나지 않는다. 바로 그 지점에서 온도는 중심부의 반값이 되며, 밀도는 약 20g/cm³로 줄어든다.

태양의 복사층은 핵에서 나온 에너지를 복사의 형태로 대류층까지 전달하는 구간이다. 복사층은 핵 외부의 가장자리에서부터 대류층 바닥의 접합층까지 뻗어있다. 핵에서 발생된 에너지는 복사층을 통해 입자에서 입자로 튀어 오르는 빛에 의해서 옮겨진다. 광자들은 빛의 속도로 이동하지만, 각각의 광자가 접합층에 도달하기까지 불투명한 물질을 통과하며 수없이 많은 입자와 충돌하기 때문에 약 17만 년의 시간이 필요하게 된다. 태양의 중심 방향에서 외곽의 대류층 방향으로 이동하면서 복사층의 밀도는 20g/cm³에서 0.2g/cm³까지 떨어진다. 그리고 온도는 약 7,000,000K에서 약 2,000,000K로 떨어진다.

태양의 접합층은 복사층과 대류층 사이에 놓인 부분이다. 접합층의 자기운동에 의해 태양 자기장이 발생한다고 여겨지고 있다.

대류층대류층은 태양 내부에서 가장 외부에 있는 층이다. 대류층은 태양 표면에서 밑쪽으로 약 200,000km 깊이에서부터 시작되고, 온도는 약 2,000,000K이다. 이 층에서는 복사를 통해 에너지를 전파할 수 있을 만큼 밀도나 온도가 높지 않기 때문에, 복사가 아닌 열대류가 일어난다. 태양 표면에서, 온도는 6000K까지 떨어지며 밀도는 단지 0.0000002g/cm³ 밖에 되지 않는다. 대류층의 대류운동은 쌀알 무늬가 생기는 원인이 된다.

태양은 고체가 없는 가스로만 구성되어 있습니다.

Answer 8

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

태양은 거대한 가스로 된 천체입니다.

태양의 구조를 보면 태양은 내부에 에너지를 생성하는 핵과 이 에너지를 바깥으로 전달하는 복사층, 그리고 대류층으로 내부가 구성되며, 표면에는 광구, 채층, 코로나로 구성되는 대기층이 있습니다.

광구에서 우리 눈에 보이는 가시광을 방출하는데 흑점, 쌀알 무늬등의 구조가 있습니다.

구성물질로 보면 태양의 표면은 전체 질량의 약 74%, 전체 부피의 92%를 차지하는 수소로 되어 있으며 전체 질량의 약 24~25%, 7%의 부피를 가지고 있는 수소의 핵융합 반응의 결과물인 헬륨, 그밖에 철을 비롯한 니켈, 산소, 규소, 황, 마그네슘, 탄소, 네온, 칼슘, 베릴륨, 크로뮴 등으로 구성되어 있습니다.

Answer 9

태양은 거대한 가스 덩어리이며, 지표면이나 땅이 없습니다. 태양은 핵융합 과정에서 열과 빛을 방출하며, 이 과정이 계속되는 한 지구는 발을 디딜 수 없는 곳입니다. 태양은 타는 것이 아니라 지속적인 핵융합 과정을 통해 에너지를 발생시키고 있습니다.

Answer 10

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

태양은 거대한 가스 덩어리입니다. 태양은 수소와 헬륨 등의 가스로 이루어져 있으며, 중심부에서는 엄청난 압력과 온도로 인해 핵융합이 일어나고 있습니다. 이 핵융합 과정에서 에너지가 방출되며, 이 에너지가 태양계의 행성들과 위성, 소행성 등을 비롯한 모든 천체들에게 전달되어 태양계에서 생명이 유지되고 있습니다. 따라서 태양은 발을 디딜 수 있는 땅이 있는 것이 아니라, 엄청난 크기의 가스 덩어리입니다.