태양의 수명

태양의 수명 | 과학/종교/미스테리 2006/01/12 17:18

http://blog.naver.com/knightblack/10000866154

태양은 수소와 헬륨의 기체로 된 별입니다.태양의 표면 온도는 약 6000도로 상당히 높은 온도입니다.그러나 다이아몬드가 녹는 온도보다 더 뜨거운 6000도에서도 핵반응이 일어 나지는 못합니다.핵반응이 일어 나려면 천만도 이상의 고온이 필요합니다.그런 고온이 있으면 아인슈타인의 E=MC2에 의한 질량이 에너지로 바뀌는 핵반응을 만들 수 있습니다. 태양은 현재 내부의 1500만도의 열로 인하여 수소를 헬륨으로 바꾸는 핵융합 반응을 일으키고 있습니다.정확하게 말하면 4개의 수소 원자핵이 한개의 헬륨 원자핵으로 바뀌는 핵 융합 반응입니다.태양은 1초에 약 5억9천 7백만톤의 수소를 5억 9천 3백만톤의 헬륨으로 바꾸며 그 차이인 400만톤의 질량이 에너지로 바뀌어서 이것이 열과 빛에너지의 형태로 나오는 것입니다.이렇게 1초에 400만톤의 질량을 소모 한지 50억년이 지났지만 태양은 이제 겨우 약 0.3%의 질량을 소모 했을 뿐입니다. 태양이 생긴지 50억년이 지난 지금 약 27%정도의 수소가 헬륨으로 바뀌어 있습니다.그래서 태양의 내부는 헬륨의 재로 쌓여가고 내부 온도는 점점 높아지고 있습니다.수소가 모두 헬륨으로 바뀌면 태양은 소멸하는 것이 아니고 태양이 점점 뜨거워져서 내부온도가 1억도를 넘게되면 이로 인해서 헬륨은 또 탄소로 바뀌는 핵 반응을 시작하게 됩니다. 그러면 태양은 헬륨과 수소가 타는 2개의 난로가 생기게 되어 점점 더 뜨거워 지고 이것이 점점 별의 표면으로 이동하고 그래서 태양과 같은 크기의 항성은 결국 크게 부풀어 오릅니다.결국 수성의 궤도까지 잠식할 수 있는 크기인 40배까지 커질 것이며 붉은 색으로 변할 것입니다. 그것을 적색 거성이라고 합니다. 그리고 적색거성은 점점 에너지를 잃게되고 밀도는 커지며 크기가 작아지는 백색왜성으로 변합니다.이때 이 백색왜성의 밀도는 한 스푼의 무게가 1톤이나 나가는 고밀도의 별이 됩니다.그리고 백색왜성은 흑색왜성으로 일생을 마감합니다

센티넬

지구에서 태양 같은 핵융합을 하려면 1억도의 상온 플라스마 상태에서 중수소의 핵융합을 하는데 2007년 까지 우리나라는 Kstar라는 5분 동안이나 핵융합이 가능한 시제 핵융합로를 보유할 예정입니다. 자원고갈로 인한 전쟁 같은 소리가 오히려 더 꿈 같은 이야기이죠..핵융합에 필요한 중수소,리튬등은 바다 온천지에 널려있고 이것을 뽑을때 1리터당 10원을 약간 웃도는 가격에, 주변 환경오염도 없고 지금 인간이 사용하는 가장 효율적인 에너지인 핵분열에 비해서 방사능은 거의 없고 폐기물은 아예 나오지 않는데다가 전력은 핵분열에 3~4배, 과학자들이 예견한데로 2030~40년 까지 시제용이 아닌 가정등에 전력을 공급하기 시작할 상온 핵융합로가 완성된다면 20년 뒤인 60년쯤에는 중형 우주선에는 달수 있을정도의 크기인 초소형 핵융합로를 제작 완료하게 되어서 광속의 10%로 날수 있는 우주선도 제작하게 될수 있다고 합니다. 태양계의 모든 행성 정도는 식민지로 만들수 있다는거지요 2006/04/06 16:32

센티넬	아 맞다. 참고로 달에도 핵융합에 필요한 헬륨3가 1천년 치가 묻혀있지요... 솔직히 반물질은 그 존재가 확인되었지만 인간의 기술력으로는 아직 극소수량의 반물질만을 얻을수 있고, 반물질을 계속 유지하도록 가두는 기술력이 없는 관계로...핵분열과 핵융합 기술이 인간에게는 축복이죠, 2006/04/06 16:34

센티넬

그리고 younmoo1님, 태양이 100배 넘게 커지는 적색거성이 되면 화성에서 몇 만년 정도 살수 있게 됩니다. 화성의 극관이 녹아서 지구 같은 환경이 되지요...자연적인 테라포밍이라고 할까...하지만 중력 때문에 인공적으로 중력을 생산하는 기기와 함께 지하에 묻혀서 살아야 겠지만요 -_-... 타이탄에서도 잠시동안 살수 있고... 다만 태양이 서서히 팽창하고 나서는 고작해야 1억년도 안 되는 시간이고 태양이 마지막 숨을 몰아내쉬면서 헬륨 찌꺼기를 방출해서 성운이 만들어 질텐데 그러기 전에 태양계를 뜨려면 화성이나 타이탄은 잠시 머물러가는 인간이 쉴수 있는 훌륭한 정거장 역할이라도 해줄겁니다. 어쨋거나 인간은 결국에는 멸망하거나 외우주(다른 성운이나 항성계)로 진출하겠죠... 2006/04/06 16:38

센티넬	근데 항상 뭔가를 이렇게 길게 씨부렁거려놓으면 너 유식해서 좋겠다 같은 찌질이 같은 무지한 댓글만 왕창 달아놓고 가는 사람이 있더군요 -_-... 2006/04/06 16:39

센티넬	참고로 태양이 멸망하기 전에 초속 50~ 200km 속도로 가장 가까운 형제 은하인 안드로메다와 부딪힙니다. 허나 그것도 몇억년 후이고, 항성계 사이의 거리가 상당히 멀기 때문에 중성자성 끼리 부딪혀 엄청난 감마선 폭발이 일어나지 않는 한은 안전하지요..은하중심에서 감마성 폭발이 일어난다고 적어도 그 주위 2~3만 광년의 애덜의 전자기기에 상당한 영향을 미친다고 볼수 있습니다. 2006/04/06 17:01

[태양의 X선 사진 ]

[ 네이버 백과 사전에서 ]

태양계(太陽系)의 중심에 자리하여 지구를 비롯한 9개 행성(行星), 위성(衛星)·혜성(彗星)·유성물질(流星物質) 등의 운동을 직접 또는 간접으로 지배하고 있는 항성(恒星).

지구에서 가장 가까운 항성으로, 표면의 모양을 관측할 수 있는 유일한 것이다. 또한, 태양은 주요 에너지공급원으로, 인류가 이용하는 에너지의 대부분은 태양에 의존한다. 수력 ·풍력도 모두 태양에 유래하고, 나무·석유·석탄도 태양열을 저장한 것이며, 오직 조석력(潮汐力)·화산·온천·원자력 등이 직접 태양열에 의존하지 않는 에너지 자원일 뿐이다.

지구에서 평균거리 1억 4960만km에 있으나, 지구가 근일점(近日點)을 지나는 1월 초에는 이보다 250만km(평균거리의 1.7%)가 가까워지고 원일점(遠日點)을 지나는 7월 초에는 마찬가지로 250만 km 더 멀어진다. 태양의 지름은 약 139만km로 지구의 지름의 109배, 따라서 부피는 지구의 130만 배, 질량은 약 2×10³³g로 지구의 33만 배, 평균밀도는 지구의 1cm³당 5.52 g에 대해서 약 1/4인 1.41g이다.

이처럼 태양의 밀도가 지구보다 작은 까닭은, 태양이 지구처럼 고체의 껍질을 가진 것이 아니라, 전체가 거대한 고온의 기체의 공이기 때문이다. 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 확인되었다. 육안으로 보아 둥글고 빛나는 부분을 광구(光球)라고 하는데, 이는 물론 기하학적인 면이 아니고, 표면에서 깊이 약 300km까지의 층으로 그 온도는 약 6,000℃ 이다. 이보다 더 깊은 곳으로부터 나오는 빛은 도중에 있는 물질에 흡수되어 밖으로 나오지 못한다. 따라서 태양의 내부는 직접 관측할 수 없고, 표면의 상태로부터 이론적으로 추정한다.

현재 태양의 중심부는 온도 1500만℃, 압력은 약 30억atm인 초고온 ·초고압의 기체로 이루어졌고, 가장 많이 있는 수소의 원자핵(양성자)이 충돌해서 열핵융합반응(熱核融合反應)을 일으켜, 양성자 4개가 헬륨의 원자핵(α입자)으로 뭉치고, 이 때 질량의 0.7 %가 소실하여 에너지로 바뀌는 원리로, 태양이 매초 방출하는 방대한 에너지를 생산하고 있는 것으로 생각된다.

온도는 광구의 아래쪽에서 상층으로 가면서 내려갔다가 채층(彩層)에 들어가면 다시 오르기 시작한다. 채층은 광구 밖으로 이어지는 극히 얇은, 두께 약 1만km의 층으로, 개기일식에서 광구가 달에 가려질 때 붉은 색으로 빛나는 데서 그 이름이 유래한다. 또, 바깥쪽에는 역시 개기일식 때 태양의 반지름 또는 그 2배 정도까지 희게 빛나는 코로나(corona)가 있다. 온도는 100만℃나 되는 고온이지만, 극히 희박하기 때문에 가장 밝은 아래 부분에서도 광구의 밝기의 100만분의 1 정도로 매우 약하다.