태양의 수명이 다하게 된다면 어떤 일이 발생하나요?
지구는 태양 주위를 도는 행성으로 태양도 점점 수명이 줄고 있다고 알고 있습니다. 먼 미래가 되겠지만 태양의 수명이 다하게 된다면 어떤 일이 발생하나요?
태양은 G형 주계열성에 속하고 있는데 현잰 중심핵에서 수소를 헬륨으로 융합하고 있으며 이러한 에너지가 빛과 열로방출되며 우리에게 도달하게 됩니다. 과학자들은 태양의 수명을 약 100억년으로 추정하고 있으며 현재 태양의 나이는 약 46억년정도로 절반정도 수명을 다하였지요.태양의 미래엔 수소가 고갈되고 적색거성 단계에 오게 되면서 백색왜성으로 만드렁지는 과정을 거칠것으로 보고 있으며 이에 따라 지구도 당연히 생명체가 살아남지 못할 환경이 되겠지요! 태양은 점점 빛도 약해지고 에너지도 거의 없어지면서 암흑기가 찾아오게 될것입니다!
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.
태양은 현재 중심핵에서 수소핵융합반응이 일어나고 있는 주계열성입니다. 주계열성은 별의 일생 중에서 90% 이상의 시간을 보내는 단계입니다. 중심핵에 있는 수소가 모두 융합하여 헬륨이 되면 주계열 단계를 벗어나게 됩니다.
중심핵에서 수소가 고갈되면 더이상 에너지를 생성할 수 없으므로 중력에 의해 수축하게 됩니다. 중력에 의해 수축하면 중력에너지가 열에너지로 전환되며 내부 온도를 올리게 됩니다. 내부 온도가 올라가는 동안 중심핵을 둘러싼 수고껍질 부분의 온도가 1000만K 이상이 되면 중심핵을 둘러싼 수소껍질에서 수소핵융합반응(수소껍질연소)이 일어납니다. 이로 인해 중심핵을 제외한 바깥부분은 다시 팽창합니다. 크기가 증가함에 따라 표면 온도는 낮아져 붉은색의 큰 별(적색거성)이 됩니다.
중심부는 계속 수축하며 중심부의 온도가 1억K에 도달하면 중심핵을 이루고 있는 헬륨핵융합반응이 일어나 에너지를 생산합니다. 이때 발생하는 압력에 의해 별은 더욱 커집니다.
별이 충분히 크다면 이와 같은 과정을 연속하며 최후에는 중심에 철이 만들어지게 됩니다.
태양은 크기가 작은 별이어서 헬륨핵융합반응에 의해 탄소, 또는 한 단계 더 나아가 산소를 만들어내는 것에 그칠 것으로 보고 있습니다. 헬륨핵융합반응이 일어나는 동안 별의 외각은 크게 부풀고 이때 별의 인력을 벗어나 껍질 부분이 우주 공간으로 퍼져나가게 됩니다. 그리고 안쪽은 더이상 에너지를 생선하지 못하기 때문에 수축하게 되고 이 과정에서 별의 온도는 올라가 백색으로 보이게 됩니다. 껍질 부분이 퍼져나가며 만든 것이 행성상성운익, 행성상 성운의 중심에는 이 행성상 성운을 만든 백색의 작은 별(백색왜성)이 있습니다.
과학자들의 계선에 따르면 현재 태양은 주계열이 된 지 50억 년이 지났으며 앞으로도 50억 년 동안 주계열에 머무를 것이라고 합니다.
도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.