천문학 썸네일형 리스트형 천문학, 태양계의 형성과 진화(5) 태양의 진화 및 행성 환경 먼 미래 태양이 나이를 먹으면서 진화하면, 태양계에는 큰 변화가 일어날 것이다. 태양이 가지고 있던 수소를 거의 다 태우면, 남아 있는 연료를 태우면서 내부 온도는 더 뜨거워지며, 연료를 태우는 속도는 더욱 빨라진다. 그 결과 태양은 10억 년마다 11퍼센트씩 밝아진다. 지금으로부터 10억 년 후 태양의 복사량이 증가하면서 생물권은 지금보다 바깥쪽으로 물러날 것이며, 지구 표면은 가열되어 생명체가 살 수 없는 환경으로 변할 것이다. 이 시점에서 깊은 바다 속에 사는 생명체를 제외한 육상 생명체는 전멸한다. 바닷물이 증발하면서 온실 효과가 발생하며, 이는 지표면의 온도 상승을 가속하며, 지구에 있는 모든 생명체는 결국 죽음을 맞이할 것이다. 한편, 화성의 표면 온도는 서서히 상승.. 더보기 천문학, 태양계의 형성과 진화(4) 미래천문학자들은 우리가 아는 지금의 태양계는 태양이 주계열성 단계를 떠나 헤르츠스프룽-러셀 도표상의 적색 거성 단계로 진입하기 전까지는 크게 변하지 않을 것으로 내다보고 있다. 그러나 태양계는 태양이 죽음을 맞기 전까지는 천천히 진화를 계속할 것이다. 장기적 안정성태양계는 장기적으로 볼 때 행성의 궤도가 변화 가능성이 있다는 점에서, "혼돈 상태"이다. 대표적인 예로 해왕성과 명왕성을 들 수 있다. 이 둘은 3:2의 궤도 공명 비율을 보이면서 태양을 공전하고 있다. 이 공명 비율이 앞으로 계속 안정적으로 지속이 되더라도, 현 수단으로 두 행성의 궤도를 정확히 예측할 수 있는 한계는 지금부터 1천만 년~2천만 년 후까지이다(이를 랴푸노프 시간이라고 부른다.). 다른 예로 지구의 적도경사각을 들 수 있다. .. 더보기 천문학, 태양계의 형성과 진화(3) 행성 이동 성운 이론에 따르면 가스 행성 네 개 중 바깥쪽에 있는 천왕성과 해왕성은 ‘잘못된 위치’에 있는 존재이다. 이들 둘은 이론에 의하면 태양 성운의 농도가 희박해지는 지대에 자리 잡고 있으며, 공전 주기가 길어서 성운 이론으로는 지금과 같은 크기로 자라났음을 설명할 수 없다. 따라서 이들은 원래 목성과 토성 근처 궤도에 있었으나, 이후 수억 년에 걸쳐 현재의 위치로 궤도를 바깥쪽으로 옮겼다고 여겨진다. 이들 두 행성이 이동했다는 가설을 통해 현재 태양계 최외곽 지대의 구성에 대한 의문을 해명할 수 있다. 해왕성 너머에는 카이퍼 대, 산란 분포대, 오르트 구름의, 작은 얼음 덩어리로 이루어진 성긴 천체의 집단이 있으며, 이들로부터 우리가 관측하는 혜성이 생겨나는 것으로 보인다. 이들 집단은 태양에서.. 더보기 천문학, 태양계의 형성과 진화(2) 행성의 생성 태양이 생겨나고 남은 가스 구름 및 먼지로 이루어진, 원반 모양의 ‘태양 성운’에서 여러 행성이 생성되었다고 여겨진다. 현재 인정받는 행성 생성 이론은 강착(降着) 이론이다. 강착 이론에 의하면, 행성들은 중심부의 원시별 주위를 도는 먼지 알갱이들이 뭉치면서 생겨났다. 이 알갱이들은 직접 서로 충돌하면서 지름이 1~10킬로미터에 이르는 천체, 곧 미행성으로 자라났다. 이 미행성은 작은 천체를 빨아들이면서 수백만 년에 걸쳐 매년 15센티미터 정도씩 지름이 커졌다. 태양과 가까운 지역(4천문단위 이내)은 온도가 높아서 물이나 메테인과 같은 휘발성 분자들이 압축될 수 없었기 때문에, 여기서 생겨난 미행성들은 금속류(철, 니켈, 알루미늄) 및 규산염 암석 등과 같이 녹는점이 높은 물질로만 이루어지게.. 더보기 천문학, 태양계의 형성과 진화(1) 태양계의 형성과 진화 이론(formation and evolution of the Solar System)은 태양계의 탄생에서 죽음에 이르는 일련의 과정을 연구해 그 과정을 이론으로 정립한 것이다. 이 이론은 시대의 흐름에 따라 발전해 왔으며, 천문학 및 물리학에서부터 지질학 및 행성과학까지 여러 학문 영역을 종합시켜 주는 구실을 했다. 태양계 생성 이론은 수세기에 걸쳐 발전했지만, 근대적 이론의 틀을 갖춘 것은 18세기에 이르러서였다. 1950년대에 우주 시대가 열리고 1990년대 중반 이후 외계 행성이 본격적으로 발견되면서, 태양계의 생성과 소멸에 대한 기존 이론들은 도전을 받음과 동시에 더욱 다듬어지게 된다. 지구로 전송된 바깥 세계에 대한 정보 덕분에 사람들은 태양계에 대해 더욱 더 많은 것을 알.. 더보기 천문학과 우주의 역사 대폭발의 연대기, 또는 우주의 역사는 우주에서 일어난 일의 우주론적 연대별 사건을 정리한 것으로, 널리 받아들여지고 있는 대폭발 이론을 바탕으로, 우주론에서 쓰이는 공변 좌표의 시간 단위를 이용하여 기술하고 있다. 2012년의 관측에 의하면 우주 최초의 순간은 지금으로부터 약 137.72±0.59 억 년 전에 시작되었다. 그 이후 우주는 세 단계를 거쳐 변화해 왔다. 아직 명확하게 이해되지 않은 최초기의 우주는, 오늘날 지상에 있는 입자 가속기로 만들어 내는 것보다 높은 에너지의 입자들이 존재하는 고온의 상태로, 아주 일순간에 지나지 않았다. 그렇기 때문에, 이 단계의 기초적 특징은 대폭발 이론을 기반으로 분석되고 있지만 세세한 것은 대부분 과학적 추측을 기반으로 한다. 다음 단계는 초기 우주라 부르며,.. 더보기 천문학 은하대폭발 역사 대폭발(Big Bang) 은 천문학 또는 물리학에서, 우주의 처음을 설명하는 우주론 모형으로, 매우 높은 에너지를 가진 작은 물질과 공간이 약 137억 년 전의 거대한 폭발을 통해 우주가 되었다고 보는 이론이다. 이 이론에 따르면, 폭발에 앞서, 오늘날 우주에 존재하는 모든 물질과 에너지는 작은 점에 갇혀 있었다. 우주 시간 0초의 폭발 순간에 그 작은 점으로부터 물질과 에너지가 폭발하여 서로에게서 멀어지기 시작했다. 이 물질과 에너지가 은하계와 은하계 내부의 천체들을 형성하게 되었다. 이 이론은 우주가 팽창하고 있다는 에드윈 허블의 관측을 근거로 하고 있다. 또한 그는 은하의 이동 속도가 지구와의 거리에 비례한다는 사실도 알아냈다. 이는 은하가 지구에서 멀리 떨어져 있을 수록 빠르게 멀어지고 있음을 의.. 더보기 천문학에서의 암흑물질(2) 암흑 물질의 발견 시도 암흑 물질의 존재는 그 중력적인 효과를 통해 유추할 수 있지만, 암흑 물질의 정확한 성질 및 정체는 알려지지 않았다. 현재 (2013년) 암흑 물질을 직접적으로 관찰 또는 검출하려는 여러 실험들이 활발히 진행되고 있다. 우주에 분포한 암흑 물질을 지도화2013년, 6개국에서 300명 이상의 과학자들이 참가해 암흑물질이 우주에서 어떻게 분포하고 있는지 지도로 나타내는 연구를 시작하여 최근 (2015년 04월) 지도를 완성해 미 물리 학회 미팅에서 공개하였다. 지상에서의 암흑 물질 검출암흑 물질은 전기적으로 중성이므로 전자기 상호작용을 겪지 않지만, 다른 물질과의 약한 상호작용은 한다. (하지만 그 힘의 크기는 매우 작다.) 이를 이용하면 지상에서도 암흑 물질을 직접 측정할 수 있다... 더보기 이전 1 2 3 4 5 다음
