태양은 지구에서 측정할 수 없는 거리에 있는데도, 그 뜨거운 열과 빛을 발하는데, 그 빛과 열의 에너지는 어떻게 생성이 되는 것인가요?

Question

태양이 지구에서 멀리 떨어져 있는데도 뜨거운 열과 빛을 내는 이유가 궁금합니다. 태양 내부에서 어떤 과정으로 에너지가 만들어지고, 그 에너지가 빛과 열로 방출되는지 알고 싶어요. 태양의 핵에서 일어나는 핵융합 반응이 그 원인이라고 하는데, 그 과정이 어떻게 이루어지는지도 궁금하고, 그 에너지가 어떻게 우주 공간을 통해서 이렇게 먼 지구까지 뜨거운 그 열기로 전달되는지도 알고 싶어요. 태양이 만들어내는 에너지의 비밀이 정말 신기하고 궁금합니다.

Answer 1

태양의 경우 중심핵이 압력과 온도가 매우 높은데 약 1500만도 정도입니다. 지구 대기의 수백억배 수준인것이죠. 이로 인하여 수소 원자핵이 서로 융합할수 있께 되고 헬륨 원자핵으로 바뀌며 막대한 에너지를 방출시키게 되는데. 이를 양성자-양성자 연쇄 반응 즉 pp반응이라고 합니다. 두개의 수소원자핵이 융합하여 중양성자를 만들고 여기에 또 하나의 양성자를 결합하여 헬륨-3를 형성하고 헬륨-3 두개가 다시 융합하여 헬륨-4와 양성자두개 그리고 에너지를 만들게 되는데 매초 약 6억톤의 수소가 소모되며 5억9천만톤의 헬륨이 만들어지며 4*10^26W의 에너지가 만들어지게 된다고 알려져 있습니다.태양 내부는 핵, 복사층, 대류층, 광구, 채층과 코로나로 구성되어 있꼬 에너지가 중심에서부터 순차적으로 전달되며 태양에서 방출된 에너지는 빛의 형태로 우죽 ㅗㅇ간을 직진하고 진공상태인 우주도 전자기파는 톹ㅇ과할수 있기에 매질 없이도 전달을 하게 되고 지구에 도달하면 일부는 대기에서 산란, 일부는 지표면에 흡수되며 열 에너지를 전환하게 하지요. 이 열은 우리가 느끼는 햇볕의 따뜻함입니다.