태양: 두 판 사이의 차이

2015년 6월 6일 (토) 23:55 판

자외선 영역에서 찍은 사진.

크기	반경 약 696Mm^[1]
지구와 태양 사이의 거리	150Gm^[2]
질량	약 2×10³⁰ kg
평균 밀도	~ 1.408 kg/m³
자전 주기	적도 면에서 25.38일
회전 속도	7,174km/h ^[3]

개요

지구에서 가장 가까운 항성이며, 인류를 포함한 지구의 대부분의 생명체에게 가장 중요한 에너지 공급원이다. 태양계 질량의 99.9%를 차지하는 크고 아름다운 사이즈와 질량을 자랑한다.

표면온도는 5778K이며, 분광형 G2의 주계열성이다. 태양은 우주의 별들 중 질량상으로 1%안에 드는 엘리트 별이다. 우주의 90%에 해당하는 대부분의 별은 적색왜성이다.

중원소 함유량은 태양 전체 질량의 1.69%로 중원소가 풍부한 종족 I의 항성이며 3세대 항성에 속한다.

수소와 헬륨으로 구성되어 있으며, 이들의 핵융합 반응으로 특수 상대성 이론에 따라 에너지를 뿜어내며, 이 과정에서 나오는 에너지의 양은 3.846×10²⁶ W에 달한다! 덤으로 이 과정에서 발생하는 외부로의 압력이 태양의 중력과 평형 상태를 이루어 그 크기와 모양을 유지한다.

구조

핵: 핵융합 반응이 일어나는 곳. 온도는 1.36×10^7K의 고온이며, 압력도 굉장하다.
복사층: 핵과 대류층 사이에 자리잡은 구간. 에너지가 복사를 통해 외부로 전달된다.
대류층: 복사층의 바깥부분. 핵이나 복사층에 비해 온도와 압력이 매우 낮다. 에너지가 대류를 통해 외부로 전달된다.
광구: 태양의 표면으로, 우리에게 직접 보이는 부분. 흡수 스펙트럼 분석으로 헬륨이 처음으로 관측된 부분이다. 중심핵에서 생성된 에너지가 태양 표면까지 도달하는데는 평균 17만 1천년이 걸린다.
대기: 광구보다 고도가 높은 부분을 통틀어 일컫는 말. 태양 주변의 코로나를 포함하며, 좀 더 넓게 보면 태양풍도 포함한다. 이렇게 보면 태양의 대기의 끝은 명왕성 저 너머에. (...)

생애

현재 나이는 대략 45억 6720만년으로, 주계열성 단계의 항성이다. 10만살에 원시성 단계를 진입하여 황소자리 T형 단계를 거쳐 45억 3200만년전 주계열 단계로 진입하였다. 처음의 광도는 현재의 80%였으며 42억 7천만년전에 현재의 73% 광도로 떨어졌다.

그 이유는 초반 태양이 함유하고 있었던 원시 리튬, 베릴륨, 붕소, 중수소, 헬륨-3 등을 수소 핵융합과 같이 할 수 있었기 때문이다. 원시 리튬과 헬륨-3 등은 중심핵이 아닌 복사층 상단에서도 태울 수 있었기 때문에 이들이 태우는 추가열로 태양은 좀 더 많은 에너지를 얻을 수 있었다. 42억 7천만년전을 계기로 태양은 조금씩 광도를 키워 현재 45억 6700만살이 된 지금 100%의 광도로 올라갔다.

현재 0.92%씩 밝아지고 있으며 5억년 후 지구상에 서서히 이상 현상이 생기게 되어, 9억년 내로 생명체가 살 수 없게 된다. 생명체가 전멸하는 순간 불과 수백만년도 채 되지 않아, 온실기체 상승으로 지구 표면은 끓는 점에 도달하게 된다. 109.4억살에 준거성 단계로 진입 후 광도는 현재의 2.2배에 도달하며 116억살에는 적색거성 단계에 진입한다. 122억 3000만살에는 현재의 2700배까지 밝아지는데 이 때 금성까지 삼켜지게 된다. 지구도 태양의 부풀어 오르는 외포층으로 인해 삼켜질 수 있다. 122억 3500만살에 헬륨 융합을 하여 안정된 제 2의 주계열 단계를 맞이하여 1억 1천만년간 보낸다. 헬륨 융합 시작될 때 태양 광도는 현재의 42배이며, 질량은 현재의 72%, 표면온도는 4900K으로 시작하며 거의 1억년간은 광도 변화가 없다. 123억 3천만살이 되어도 광도는 현재의 45배이므로, 헬륨 융합 단계도 상당히 안정된 단계임을 알 수 있다. 하지만 이 이후부터는 급격히 광도가 밝아지게 된다. 123억 4500만살 헬륨 융합 단계가 끝날 때 태양 광도는 현재의 110배가 되며, 제 2의 적색거성 단계를 겪게 된다. 123억 6천만살 이후에는 점근거성가지 단계를 거치게 되는데, 123억 6500만살 태양 광도는 현재의 8000배까지 늘어나게 된다. 지금의 400배 이상 크게 부풀게 되며 온도도 3600K까지 떨어진다. 이때 화성까지도 삼켜지게 된다. 태양은 마지막에 5번의 커다란 질량 방출 단계를 겪은 후 행성상 성운 단계를 거쳐 백색 왜성으로 생을 마치게 된다. 질량은 현재의 54.1%까지 줄어들게 된다.

핵융합 과정에서 수소가 전부 소모되면 질량 부족으로 적색 거성→백색왜성→흑색왜성의 단계를 거칠 전망이다.

지구의 운명

태양은 점점 밝아지고 있으며, 이 여파로 약 7~9억년 후 지구에는 더 이상 생명체가 살 수 없게 된다. 그리고 적색거성 단계에 태양이 들어서면 지구는 태양에 삼켜지게 되며 영영 사라지게 된다.

그 외

지구와 태양 사이의 평균 거리를 1억 4960만km이며 1AU, 1 천문단위라고 한다.

각주

↑ 1Mm=100만 미터.
↑ 1Gm=10억 미터.
↑ 적도에서

[1] 1Mm=100만 미터.

[2] 1Gm=10억 미터.

[3] 적도에서

[1]

[2]

[3]

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 ! 평균 밀도
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 ! 자전 주기
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 == 개요 ==
 [[지구]]에서 가장 가까운 [[항성]]이며, [[인류]]를 포함한 지구의 대부분의 생명체에게 가장 중요한 [[에너지]] 공급원이다. 태양계 질량의 99.9%를 차지하는 [[크고 아름다운]] 사이즈와 질량을 자랑한다.
+표면온도는 5778K이며, 분광형 G2의 주계열성이다. 태양은 우주의 별들 중 질량상으로 1%안에 드는 엘리트 별이다. 우주의 90%에 해당하는 대부분의 별은 적색왜성이다.
+중원소 함유량은 태양 전체 질량의 1.69%로 중원소가 풍부한 종족 I의 항성이며 3세대 항성에 속한다.
 [[수소]]와 [[헬륨]]으로 구성되어 있으며, 이들의 [[핵융합]] 반응으로 [[특수 상대성 이론]]에 따라 [[에너지]]를 뿜어내며, 이 과정에서 나오는 에너지의 양은 3.846×10<sup>26</sup> W에 달한다! 덤으로 이 과정에서 발생하는 외부로의 압력이 태양의 중력과 평형 상태를 이루어 그 크기와 모양을 유지한다.
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 *핵: [[핵융합]] 반응이 일어나는 곳. 온도는 1.36×10^7K의 고온이며, 압력도 굉장하다.
 *복사층: 핵과 대류층 사이에 자리잡은 구간. 에너지가 [[복사]]를 통해 외부로 전달된다.
-*대류층: 복사층의 바깥부분. 핵이나 복사층에 비해 온도와 압력이 매우 낮다. {{ㅊ|그래봤자 지옥 같은 환경이다}} 에너지가 [[대류]]를 통해 외부로 전달된다.
+*대류층: 복사층의 바깥부분. 핵이나 복사층에 비해 온도와 압력이 매우 낮다.  에너지가 [[대류]]를 통해 외부로 전달된다.
-*광구: 태양의 표면으로, 우리에게 직접 보이는 부분. 흡수 스펙트럼 분석으로 [[헬륨]]이 처음으로 관측된 부분이다.
+*광구: 태양의 표면으로, 우리에게 직접 보이는 부분. 흡수 스펙트럼 분석으로 [[헬륨]]이 처음으로 관측된 부분이다. 중심핵에서 생성된 에너지가 태양 표면까지 도달하는데는 평균 17만 1천년이 걸린다.
 *대기: 광구보다 고도가 높은 부분을 통틀어 일컫는 말. 태양 주변의 코로나를 포함하며, 좀 더 넓게 보면 [[태양풍]]도 포함한다. 이렇게 보면 태양의 대기의 끝은 [[명왕성]] 저 너머에. (...)
 == 생애 ==
-현재 나이는 대략 46억년으로, [[주계열성]] 단계의 항성이다. 핵융합 과정에서 수소가 전부 소모되면 질량 부족으로 [[적색 거성]]→[[백색왜성]]→[[흑색왜성]]의 단계를 거칠 전망이다.
+현재 나이는 대략 45억 6720만년으로, [[주계열성]] 단계의 항성이다.
+만살에 원시성 단계를 진입하여 황소자리 T형 단계를 거쳐 45억 3200만년전 주계열 단계로 진입하였다.
+처음의 광도는 현재의 80%였으며 42억 7천만년전에 현재의 73% 광도로 떨어졌다.
+그 이유는 초반 태양이 함유하고 있었던 원시 리튬, 베릴륨, 붕소, 중수소, 헬륨-3 등을 수소 핵융합과 같이 할 수 있었기 때문이다. 원시 리튬과 헬륨-3 등은 중심핵이 아닌 복사층 상단에서도 태울 수 있었기 때문에 이들이 태우는 추가열로 태양은 좀 더 많은 에너지를 얻을 수 있었다.
+억 7천만년전을 계기로 태양은 조금씩 광도를 키워 현재 45억 6700만살이 된 지금 100%의 광도로 올라갔다.
+현재 0.92%씩 밝아지고 있으며 5억년 후 지구상에 서서히 이상 현상이 생기게 되어, 9억년 내로 생명체가 살 수 없게 된다. 생명체가 전멸하는 순간 불과 수백만년도 채 되지 않아, 온실기체 상승으로 지구 표면은 끓는 점에 도달하게 된다.
+.4억살에 준거성 단계로 진입 후 광도는 현재의 2.2배에 도달하며 116억살에는 적색거성 단계에 진입한다.
+억 3000만살에는 현재의 2700배까지 밝아지는데 이 때 금성까지 삼켜지게 된다. 지구도 태양의 부풀어 오르는 외포층으로 인해 삼켜질 수 있다.
+억 3500만살에 헬륨 융합을 하여 안정된 제 2의 주계열 단계를 맞이하여 1억 1천만년간 보낸다.
+헬륨 융합 시작될 때 태양 광도는 현재의 42배이며, 질량은 현재의 72%, 표면온도는 4900K으로 시작하며 거의 1억년간은 광도 변화가 없다.
+억 3천만살이 되어도 광도는 현재의 45배이므로, 헬륨 융합 단계도 상당히 안정된 단계임을 알 수 있다.
+하지만 이 이후부터는 급격히 광도가 밝아지게 된다. 123억 4500만살 헬륨 융합 단계가 끝날 때 태양 광도는 현재의 110배가 되며, 제 2의 적색거성 단계를 겪게 된다. 123억 6천만살 이후에는 점근거성가지 단계를 거치게 되는데, 123억 6500만살 태양 광도는 현재의 8000배까지 늘어나게 된다. 지금의 400배 이상 크게 부풀게 되며 온도도 3600K까지 떨어진다.
+이때 화성까지도 삼켜지게 된다. 태양은 마지막에 5번의 커다란 질량 방출 단계를 겪은 후 행성상 성운 단계를 거쳐 백색 왜성으로 생을 마치게 된다. 질량은 현재의 54.1%까지 줄어들게 된다.
+핵융합 과정에서 수소가 전부 소모되면 질량 부족으로 [[적색 거성]]→[[백색왜성]]→[[흑색왜성]]의 단계를 거칠 전망이다.
 === [[지구]]의 운명 ===
-태양은 점점 밝아지고 있으며, 이 여파로 약 7억년 후 지구에는 더 이상 생명체가 살 수 없게 된다. 그러나 [[소행성]]을 이용해 지구의 궤도를 바깥쪽으로 옮기면 태양계에서 30억년간 생존이 가능할 것으로 전망된다. 이후 태양이 적색 거성이 되면 태양이 지구를 흡수해 버릴 가능성도 있다. {{ㅊ|둘 다 너무 아득한 미래라 별 상관없을 것 같지만}} 그 전까지 지구를 버리고 다른 행성에 정착할 방법이나 그런 환경을 감내하며 살아갈 방법을 강구해놔야 하지만... 7억년 뒤까지 인류가 존속할 수 있을까 (...) {{ㅊ|혹시 그때에도 [[위키질]]을 하고 있는 [[위키러]]가 있다면 [[추가바람]]}}
+태양은 점점 밝아지고 있으며, 이 여파로 약 7~9억년 후 지구에는 더 이상 생명체가 살 수 없게 된다.
+그리고 적색거성 단계에 태양이 들어서면 지구는 태양에 삼켜지게 되며 영영 사라지게 된다.
 == 그 외 ==
-* 지구와 태양 사이의 평균 거리를 1[[AU]]라고 한다.
+* 지구와 태양 사이의 평균 거리를 1억 4960만km이며 1[[AU]], 1 [[천문단위]]라고 한다.
 {{주석}}