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100booksclub 서울모임이 '08년 4월 25일 다시 태어났습니다. 앞으로 서울모임이 더욱더 생기 넘치는 학습 모임으로 발돋음했으면 좋겠습니다. 행복도 나누면 배가 되는세상에서 지식도 나누면 배가 되리라 생각하면서

제가 서울모임에서 발표한 내용을 담아봤습니다.

 

3000만년 에서 5000만년 . 우리가 태양이라고 부르는 별이 생겨나는데 걸리는 시간이다. 긴 시간처럼 들릴지도 모르지만 잘 살펴보면 그렇지도 않다. 마지막 공룡이 지구를 걸어 다닌 이후 현재까지, 태양 같은 별이 적어도 한 개나 두 개쯤 생겨날 수 있는 시간이 흐른 셈이니 말이다. 이 놀라운 창조의 세세한 부분은 모두 잘 이해되고 있지 않지만 천문학자들은 적어도 튼튼한 기초를 갖고 있다. 그 중 하나는 별의 탄생이 대개 다른 별들이 죽을 때 시작된다는 것이다. 왜냐하면 우주는 거대한 재활용 기계이기 때문이다. 466000만년 전의 과거에, 이처럼 죽어간 별들의 잿더미 속에서 태양이라 알려지는 새로운 별 하나가 탄생한 것이다.  오늘날 태양계의 기원에 대한 이론은 18세기 독일의 철학자 칸트와 프랑스의 수학자 라플라스에 의해 세워진 성운가설에 기초한다.이 이론은 성간 물질로 이루어진 구름이 중력의 영향을 받아 수축하면서 회전때문에 납작해질때 태양, 행성, 그리고 소행성과 혜성이 생성되었다는 것이다. 성운가설은 다른 어떤 이론보다 관측 자료와 잘 일치하는 이론이다. 그것이 이번 발표에서 정설로 간주하는 모형이다.

 



 


 









 


1.     중심에 태양이있다.


2.     아홉개의 행성 모두가 반시계방향으로 태양 주위를돈다


3.     행성의 궤도는 사실상 타원형이지만 대부분 거의 원형에 가깝게 보인다


4.     대부분의 행성 궤도는 황도라는 동일 평면의 몇 도 이내에 놓여있다.


5.     세 행성을 제외한 모든 행성이 위에서 볼 때 반시계 방향으로 자전한다.


6.     행성들의 위성 대부분이 행성과 똑 같은 방향으로 공전하고 자전한다.


7.     태양에 가장 가까운 네 행성은 암석과 금속으로 이루어져 있다


8.     거대 행성들은 크기와 궤도 모두 지구형 행성보다 10배가 더 크다


9.     마지막 행성인 명왕성은 어느 유형에도 속하지 않느 특이 천체이다


10.   태양계에는 9개의 행성이외에 소행성과 혜성으로 알려진 수많은 작은 부스러기 들이 존재한다


11.   혜성은 두개의 고향을 갖는다. 일부는 거대 행성들 너머에 있는 카이퍼 띠라는 원반 안에 숨어 있고


태양에서 명왕성 까지의 거리보다 수천 배나 멀리 떨어진 오르트 구름이라는 곳에 훨씬 더 많은 수의


혜성들이 존재한다.


 


이러한 자료를 토대로 우리는 태양계의 기원에 대해서 과학적으로 접근을 할 수 있는 것입니다. 천문학자들이 이론을 만들고 그 이론을 관측으로 점검함으로써 태양계의 과거와 현재, 심지어 미래에 대한 오늘날의 이해에 도달하게 되는 것입니다. 자 그럼 이 장엄한 태양계 이야기를 시작하겠습니다.




 



 






 







태양계를 이루게 했던 성간운은 초신성 폭발의 잔재가 모여 이루어진 성간운입니다. 이러한 사실은 지구상에서도 우라늄과 같은 원소가 발견되는 것으로 알 수 있습니다. 초신성 폭발과 같은 격렬한 폭발 없이는 만들어 질수 없는 것이기 때문입니다. 우리주위의 거의 대부분이 존재하게 된 것은 초신성폭발 때문에 가능한 일입니다.


 이러한 초신성폭발의 잔재인 성간운은 거대한 분자구름을 형성하게 됩니다


 





 

이 그림은 오리온 대성운입니다. 여기에 있는 형형색색의 분자구름들이 보이시죠? 이것이 별이 탄생하기위해 필요한 재료 입니다. 이와 비슷한 거대한 분자구름이 우리은하 나선팔선상 즉 태양계가 위치한곳에도 존재했던 것입니다


거대한 분자구름 근처에서 일어난 초신성 폭발과 같은 충격에 의해 분자구름이 분열하게되고 이 파편들은 자체 중력의 영향으로 점차 붕괴하기 시작한것입니다. 마치 카드집처럼 한번 밀거나 당기기만하면 붕괴되는 것과 같이 생각하면 됩니다. 그 붕괴되는 과정에서 별이 탄생하게 되는것입니다. 바로 이런일이 46 6000만년 전에 우리의 고대 분자 구름에 일어났을게 틀림없습니다. 이것이 태양의 탄생 첫번째 과정입니다.










이들 가운데 하나가 태양이 될 운명입니다




 

황소자리에 있는 젊은 항성체의 이름을 딴 황소자리 T형 시기는 대단히 격렬한 시기입니다. 이 젊은 별 내부에 있는 가스들이 완전히 이온화 되어 양으로 하전된 원소와 음으로 하전된 원소로 나뉘게 되고  별이 회전 할 때 사실상 일련의 거대한 전류가 되면서 별 전체에 자기장이 발달하게 되는것입니다. 별은 점점 빨리 돌면서 자기장으로 원반을 끌어당겼습니다,. 이 가스 다발이 충돌하는곳에 황소자리 T형 시기의 특징이라고 할 수 있는 커다란 불길이 솟아 올랐습니다.

 






 


황소자리 T형시기에는 그 항성풍은 대단히 극적이었습니다. 그림에서 보는것과 같이 젊은 태양으로부터 거세게 불어나가는  하전입자들의 흐름이 생기게됩니다. 이것을 양극 분자 분출류라고 합니다.이때 대분의









질량을 잃게 되고 현재의 태양과 비슷한 모습을 갖추게 됩니다,


 






 


태양은 이 시기에 도달하는데 수천만년이 걸렸지만 이 시기에서는 100배는 더 긴 시간동안 변화없이 오늘날까지 존재해왔습니다. 그리고 앞으로도 50억년정도는 끄떡없습니다.









 






 


태양이 만들어지는 과정은 조각품이 만들어지는 과정과 비슷합니다. 거대한 물질 구름을 깎고 돌리고 데우면서 하나의 작품이 완성되었는데 행성이 만들어지는 과정은 건축물이 만들어지는 과정과 비슷합니다 ,행성을 만드는









첫번째 과정은 응결이라는 개념입니다. 안경을 쓴 사람이 차가운 곳에 있다가 따뜻한 방으로 들어가면 안경에 응결이 일어나는 것을 볼수있습니다, 공중에 떠있는 물분자들이 차가운 렌즈표면에 닿자마자 냉각되어 렌즈표면에 달라붙어 작은 물방울들의 얇은 막을 만드는 것입니다. 태양 성운 초기 단계에서도 같은 현상이 일어났습니다.


그리고 응집과 유착이라는 과정을 통해서 점점 부피를 크게 만드는것입니다.


 








 









 





 

일반적으로 금속성원소는 높은 온도에서, 물이나 휘발성 원소는 낮은 온도에서 응축하게됩니 이런 이유로 태양과 소행성대 사이에는 금속질과 암석질 원소가 풍부한 행성들이 생성될 것이고, 소행성대 바깥에서는 물이나 휘발성 원소(수소와 헬륨등)으로 이러어진 행성들이 생성되기 쉽습니다. 이러한 이유로 지구형 행성과 거대 가스행성들이 구분 되었을 것이고 원시 행성으로 합쳐지지 못한 미행성체들은 소행성대의 소행성들로 또는 혜성으로 남아 아직도 우리의 관측대상이 되고 있는 것입니다.





 


천왕성과 해왕성은 어떤 면에서는 목성과 비슷하지만 이들과 달리 수소와 헬륨으로 이루어진 가스질의 멘틀을 지니고 있지 않습니다. 따라서 천왕성과 해왕성은 거대한 가스행성이 아니고 거대한 얼음행성으로 부르는게 적당할 것입니다. 우리가 행성을 지구형행성 거대한 가스행성 거대한 얼음행성으로 나누는게 맞다고 생각합니다.







지구형 행성은 뒤 늦게 나타는 지각생입니다. 가스 행성은 100만년 얼음행성은 1000만년 지구형 행성은 훨씬 오랜 시간이 걸려 탄생했습니다.


 




 


 이 시점이 대폭격의 시점입니다. 지구형행성에 휩쓸리지 않은 부스러기들과 거대한 행성에 의해 밀려나지 않은 부스러기들이 흩으러져 있습니다. 수억년에 걸쳐 이 부스러기 들이 행성으로 떨어지는 것입니다. 달의 크레이터만 봐도 그 과정이 얼마나 격렬했는지 알수 있습니다.







 






 

거대행성들은 태양 성운에서 끌어낸 수소와 헬륨으로 대기를 형성했고 지구형행성들은 태양계의 대폭격기 마지막 수천만

 

년 동안 대기를 발달시켰습니다. 뜨거워진 행성이 냉각되면서 자체에서 가스가 배출되어 대기를 형성한 것입니다.

 






 


 


우리는 마침내 46 6000만년을 여행하면서 현재에 도달했습니다. 여기까지가 태양계 가족에 대해 우리가 알고 있는 지식의 경계선입니다.









 








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    류우정 2008.04.26 15:02
    발표 준비를 하다 머리 식힐겸 들어왔는데_
    안 봐도 짐작이 가네요. 서울 모임에서도 멋진 발표를 하셨겠죠?! ^^"
    "우주는 모든 것들을 재활용하기 때문이다."
    이럴수가! 또 다시 새로운 개념을 만나네요. 나름 공학도가 이제서야 자연과학 공부 재미에 빠졌답니다. 점점 이상해지는 나를 발견 하게 만드는 백북스-세상에, 공부가 재밌어요! ^^"
  • ?
    임석희 2008.04.26 15:02
    우주의 탄생과 끝! 그것이 알고 싶다. ^^*
    담에 대전에서도 발표해 주면 안될라나???
    넘 멋진 자료다~!! 재영이 화이링~!!!
  • ?
    윤보미 2008.04.26 15:02
    대전에서 앵콜발표 해주세요. ^-^
  • ?
    이정원 2008.04.26 15:02
    앵콜~~~^^

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