태양 (Sun)

 

 

 

 

 

태양은 태양계의 중심에 있는 지구에서 가장 가까운 항성이며 태양계에서 가장 큰 천체이다.

 

지구 상의 에너지 대부분을 공급하고 태양빛이 있기에 낮과 밤의 구분이 가능하며 지구에서 밤하늘엔

별을 볼 수 있지만 낮에는 하늘에 별이 떠 있지만 태양빛에 가려 잘 보이지 않는다.

 

지구를 비롯한 여러 행성과 소행성, 유성, 혜성 등의 천체가 태양을 중심으로 돌고 있다.

 

지구는 태양을 일정한 궤도로 공전하고 있어 태양이 일정한 궤도를 운행하는 것처럼 보이며,

지구는 서쪽에서 동쪽으로 자전을 하고 있어 태양이 동쪽 지평선에서 떠올라 서쪽 지평선으로 지는 것처럼 보인다.

 

태양은 45억 6720만 년 전에 형성되었고 수명은 123억 6500만 년이다.

 

태양의 지름은 약 139만 2천 km로 지구의 109배 크고 , 질량은 태양계 전체 질량의 99.86%로

지구의 약 33만 배 무겁다. 

 

태양 질량의 약 3/4 은 수소 , 1/4는 대부분 헬륨 , 그리고 나머지 2% 미만이 산소, 탄소, 네온, 철 등으로

구성되어 있다.

 

지구와의 거리는 빛의 속도로 8분 30초 정도 걸린다고 한다.

 

태양은 식물의 광합성을 일으켜 자구 상의 생명체의 생존을 가능하게 하고 날씨와 기후를 만든다.

 

현대에도 태양의 내부의 온도보다 바깥쪽의 온도가 높은 정확한 이유라던지 , 불규칙한 활동이 일어나는

원인의 규명은 명확히 밝혀지지 않았다고 한다. 

 

 

 

 

 

 

태양의 구조

 

핵

태양 반지름의 약 0.2배 정도의 영역, 온도는 1570만 K 정도이고

수소 핵융합이 이루어지는 태양의 에너지원이다.

 

복사층

복사를 통해 열을 외부로 전달하고 대부분이 이온화된 수소로 이루어져 있는 

태양 반지름의 0.7배까지의 영역이다.

 

대류층

온도가 낮아 불투명하고 복사보다는 대류를 통해 열이 전달되는 복사층의 끝에서 태양 표면까지의 영역이다.

 

광구

인간의 눈으로 볼 수 없는 태양의 표면으로 태양에서 빛이 나오는 구역이다.

온도는 약 5800K로 태양의 구조에서 가장 낮은 온도를 가진 영역이다.

 

채층

광구의 바깥쪽에 있는 약 2000km 두께의 비교적 얇은 영역으로 약 1만 정도의 온도를 가지고 있어 발머 계열 방출선을 내고 광구의 빛이 밝아 평소에는 보이지 않고 개기일식 때 붉은색으로 빛나는 채층을 관측할 수 있다고 한다.

 

코로나

태양의 가장 바깥에 위치한 대기층이다. 이것도 역시 평소에 보이지 않고 개기일 때 관측이 가능하다.

온도는 약 100만 K 정도로 강한 X선을 방출한다.

  

 

 

태양의 색

 

태양은 흰색 내지 옅은 청백색에 가깝다.

 

보통 우리가 태양을 붉은빛으로 인식하고 있는데 그것은 태양이 백색광을 내지만 지구 표면에서 볼 때 파란색 빛이 일으키는 대기 산란 때문에 노란색 내지 주황색으로 보일 수 있다고 한다.

 

태양에서 빛이 전달될 때 푸른빛은 산란되어 파란 하늘을 보여주고 붉은색 계열의 빛이 남아 붉게 보인다.

대기가 얇은 화성에서는 지구와 반대로 석양이 파란색으로 보인다고 한다.

이렇듯 백색광의 태양은 환경요건에 따라 빛이 왜곡되어 색이 다르게 인식된다.

 

 

 

국제우주정거장에서 바라본 태양 (NASA) , 실제로 우주에서 보니 하얀색이다.

 

 

 

 

태양의 밝기

 

태양은 보름달보다 45만만 배 밝다고 한다. 

지구에서 장시간 태양을 바라보면 실명할 위험이 있다. 

상대적으로 어두운 흑점도 인간의 시각으로는 굉장히 밝게 보인다.

 

망원경과 쌍원경 같은 광학 장비는 빛을 모으는 장치이므로 태양을 향하지 않도록 주의해서 사용해야 한다.

 

태양을 포함하여 지구에서 가장 가까운 별 75개 중 태양보다 밝은 별은 3개뿐 이라고 한다.

우주에 있는 적색 왜성들은 어두워 맨눈으로 볼 수 없다고 하며 밤하늘에 보이는 대부분의 별들은 태양보다 밝은 별에 해당한다고 한다.

 

 

 

태양의 자기장

 

태양 자기장은 태양계 전체를 홀로 지탱할 정도로 매우 강력하다고 한다.

 

태양 같은 항성의 자기장은 행성들의 자기장과는 달리 플라스마의 대류로 인해 형성된다.

때문에 태양 자기장의 활동이 역동적이고, 지구에서는 몇 만년에 한번 꼴로 일어나는 자기 극의 역전이

11년에 한 번씩 일어난다고 한다.

 

태양 자기장은 태양활동이라 불리는 태양 표면의 흑점이나 태양 플레어 , 태양풍 등의 현상을 발생시킨다.

 

지구의 중위도나 고위도에 오로라를 발생시키기도 하고, 라디오 전파나 전력을 교란시키기도 한다.

 

태양활동은 태양계 형성과 발전에 기여하였고 지구 외부 대기의 구조를 변화시키기도 한다.

 

 

 

태양에서 일어나는 여러 현상들

 

프로미넌스(홍염)

태양의 가장자리에 보이는 불꽃 모양의 가스이고, 흑점이 출현하는 영역에 집중적으로 나타나는 경향이 있다.

 

필라멘트

프로미넌스와 동일한 형상이고 H 알파 선으로 관측하면 광구에서 발견되고 , 길고 어두운 줄 같은 형태를 띠고 있다.

 

흑점

자기장으로 인해 대류가 방해받아 평균적인 태양 표면의 온도보다 낮아지면서 검게 보이는 부분이다.

 

플레어

별의 표면에서 엄청난 양의 빛과 에너지가 일시적으로 표출되는 현상을 말한다.

지자기 폭풍을 수반하는 슈퍼플레어는 인류에게 상당한 타격을 줄 가능성이 있지만 영화나 소설에서 나오는 것처럼 

이론상 인류멸망의 정도는 아니라고 한다.

 

태양풍

태양의 상부 대기층에서 방출된 전하 입자의 흐름의 바람으로 주로 양성자와 전자로 이루어지며, 

지구 가까이 이르면 속도가 초속 450km 정도라고 한다.

지구를 향해 불어오는 태양풍은 지구자기장이 막아주고 있지만 강하게 발생하였을 때 인공위성, 전자기기 등이 피해를 입는데, 이것을 '델린저 현상'이라 부른다.

 

스피큘

태양의 재층에서 일어나는 현상으로 삐죽한 형태의 가스 기둥이다.

태양 표면에서 빠른 속도로 가스가 뿜어져 나올 때 보인다.

 

코로나 질량 대방출

코로나에서 일어나는 대규모 가스폭발로 플레어가 발생한 뒤의 후폭풍으로 나타난다.

이 현상으로 태양풍이 발생하여 지구에서 오로라가 나타나고 전자기기가 먹통이 되기도 한다.