소소한기쁨과행복

토성은 수십 개의 위성을 가지고 있다. 이 위성들은 대부분 얼음 덩어리로 이루어져 있고, 일부는 암석도 섞여 있다. 토성의 위성들을 보면 상대적으로 커다란 위성은 처음생긴 충돌구덩이가 그대로 보존되어져 있지 않았다. 즉 어떠한 내부 열원으로 표면이 변했다는 것을 추측할 수 있다. 하지만 상대적으로 작은 위성은 충돌구덩이가 그대로 보존 되어 있었다. 따라서 천문학자들은 토성의 위성이 몇 개의 큰 천체가 깨어져 생성된 것이라 추측하고 있다. 토성에는 태양계에서 두 번째로 커다란 위성인 타이탄(Titan)을 가지고 있다. 타이탄은 크기 약 5150km, 질량 약 1.37×1023으로, 태양계 위성 중 목성의 가니메데 다음으로 큰 위성이다. 타이탄은 표면 중력이 작음에도 불구하고 온도가 낮아(약 -180°C) ..

태양계는 나선 은하인 우리 은하의 나선의 팔 부분에 위치하고 있고, 태양을 중심으로 돌고 있는 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 8개의 행성과 세레스, 명왕성, 에리스 등의 왜소행성(dwarf planet) 및 각 행성들 주위를 돌고 있는 위성, 소행성, 그리고 혜성 등으로 이루어져 있다. 태양계 질량 중 약 99.85%를 태양이 차지하고 있으며, 행성들은 단지 약 0.135%밖에 되지 않는다. 그 외 질량은 위성, 소행성, 혜성 등이 채우고 있다. 태양계는 약 46억 년 전에 시작되었다고 추정된다. 그리고 태양계 형성에 관한 여러 가지 이론 중 그 대표적인 것이 성운설이다. 성운설은 우리 은하의 나선 팔에서 먼지와 가스로 이루어진 구름이 중력붕괴를 일으키고, 이 구름들은 수축..

모든 물질과 복사(輻射)를 포함하는 공간과 시간의 전체. 우주라는 말은 시공(時空)을 뜻할 때에는 이 세상에 존재하는 모든 물질 · 공간 · 시간을 포괄하고 지구 밖의 공간을 뜻할 때에는 지구를 둘러싼 원우주(遠宇宙)를 가리켰다. 우주에 관한 최근에 관심은 시공(時空)의 구조가 밝혀지면서 아직도 해명되지 않은 부분에 대한 궁극적 해답이다. 〔과학적 우주관〕 ① 팽창우주의 발견 이전 : 중세 유럽까지의 우주관은 그에 앞선 그리스에서 집대성된 우주였다. 그것은 태양과 행성의 규칙적인 운행을 이해하기 위한「하늘」의 모형으로 그려져 지구를 중심으로 하여 천구와 주천원(周天圓)으로 이루어지는 유한의 우주이며 하늘과 땅은 절대적으로 구별되었다. 16세기 중엽, 천체운행의 규칙성을 둘러싸고 제시된 N. 코페르니쿠스의..

행성상성운은 백색왜성 또는 백성왜성으로 진화하는 질량이 작은 별 주변에 형성된 팽창하는 고리 형태의 방출성운을 말한다. 명칭에 '행성'이라는 단어가 포함되어 있지만 행성과의 연관성은 전혀 없다. 행성상성운의 중심에 위치한 별의 질량은 약 0.6 태양질량(M)이며 표면온도는 약 3×104- 2×105 K로 매우 높아서 태양보다 약 103-104 배 강한 막대한 양의 자외선을 방출한다. 고리 형태의 성운은 중심별에서 방출된 자외선을 흡수한 후 가시광선에서 방출함으로써 밝게 빛난다. 행성상성운이 방출하는 가장 강한 방출선은 파장이 5007 Å인 [OIII] 금지선인데, 흡수된 자외선 에너지의 약 15%가 [OIII] 금지선으로 방출된다. 행성상성운은 전파영역에서는 강한 신호를 방출하지 않는다. 1764년 7월..

우주의 나이는 빅뱅이 일어난 때부터 우주가 팽창하는 과정을 거쳐 현재까지 흐른 시간을 의미한다. 천문학적인 방법론을 사용하여 은하의 형성 이후의 시점부터 시간을 측정하여 우주의 나이를 대략적으로 유추하기도 하지만, 우주배경복사의 비등방성을 이용하면 빅뱅이 있은 이후의 시간을 정확하게 결정할 수 있다. 우주배경복사 온도 및 편광 자료를 중심으로 바리온 음향진동, 초신성, 허블상수 등의 외부 관측결과들을 모두 이용하면, 우주의 나이는 137.99 억년이고 오차는 2천 1백만년 정도가 된다. 그런데 우주론적인 측정값은 우주상수가 존재한다는 가정하에서 추정된 값이다. 아직 정체가 규명되지 않은 암흑에너지의 진화과정이 우주상수의 진화과정과 다를 경우 관측결과는 다르게 해석될 수 있고 우주의 나이도 달라질 수 있다..

드론, 즉 무인기란 무엇일까요? 과학기술이 발전함에 따라 인간이 수행하기 힘들고 지루한 일들을 기계에 의존하게 되었습니다. 초창기 장거리 항공기의 조종실에는 5명이나 되는 조종사가 탑승했습니다. 또한 2차 세계대전 당시 폭격임무에 사용되었던 B-17 플라잉 포트리스는 10명의 비행사가 있어야 완전한 기능을 할 수 있도록 만들었습니다. 하지만 통신장비와 항법장치, 컴퓨터 기술의 눈부신 발달에 따라 현대의 여객기에는 2명의 조종사가 비행기를 조종합니다. 미래에는 조종사가 필요하지 않은 항공기를 이용하여 먼 거리를 안전하고 편안하게 여행할 수 있을지도 모릅니다. 현재 여객, 화물수송이 아닌 전투, 정찰과 같은 임무에 사용되는 무인기는 이미 1910년대부터 개발되기 시작하였습니다. 무인기의 장점은 사람이 하던 ..

흑점의 모양 태양흑점은 백색광으로 본 태양 원반, 즉 광구에 나타나는 검은 점이다. 그림 1에서 보듯이 백색광으로 본 태양, 곧 광구는 둥근 판, 즉 원반과 같은 모습을 하고 있는데 이 원반 위 이곳 저곳에 나타나는 검은 점이 바로 흑점이다. 사실상 흑점은 수학적인 점도 아니고 검지도 않다. 수학적인 점은 크기가 없으나, 흑점은 대개 지구보다 크다. 작은 것은 지름이 3600 km 정도이며, 아주 큰 흑점은 50000 km나 된다. 흑점은 가장 어두운 암부와, 이 암부를 둘러싸고 있는 반쯤 어두운 반암부로 이루어져 있다. 암부는 매우 어두워 보이나 주변 밝기의 10% 정도의 빛은 내고 있다. 암부가 어두운 것은 온도가 낮기 때문이고, 온도가 낮은 것은 자기장이 강하여서 대류에 의한 열전달이 활발하지 못하..

토성의 고리발견 토성의 고리는 1609년 갈릴레이(Galileo Galilei)가 최초로 발견하였다. 갈릴레이는 그 당시 망원경 성능이 좋지 못해 자신이 발견한 것이 고리임은 확실하게 알지 못했고, ‘토성의 양쪽에 귀 모양의 괴상한 물체가 붙어 있다’고 표현했다. 그로부터 약 50년 뒤 네덜란드의 천문학자 호이겐스(Christiaan Huygens)가 토성의 ‘양쪽의 귀’는 고리임을 밝혀냈다. 그리고 1675년 이탈리아의 천문학자 카시니(Jean Dominique Cassini)는 더욱 좋은 망원경을 이용해 토성의 고리를 자세히 관찰하여 토성의 고리가 하나가 아니라 여러 개로 이루어져 있다는 것을 알아냈다. 또한 그는 고리사이의 거대한 간격을 찾아냈으며, 이 간격이 바로 ‘카시니 틈’이다. 우주선으로 관..

별자리 구성과 개념 별자리(constellation)는 천구(celestial sphere)에 투영된 별을 이어 사물이나 인물, 동물을 연상하도록 이름을 붙인 것이다. 따라서 별자리는 문화권과 시대마다 모양이 달랐고, 다른 이름으로 불렸다. 현재는 1930년 국제천문연맹(International Astronomical Union, IAU)에서 천구 전체를 채우도록 정한 88개의 별자리가 공식적인 별자리로 인정받고 있다. 종종 천구상 대략적인 위치를 언급하기 위해 천체의 위치를 좌푯값으로 주는 대신 익숙한 별자리 혹은 별자리 중 밝은 별을 기준으로 소개하기도 한다. 아울러 아마추어 천문학의 입문자들을 위해 별자리는 아니지만 북두칠성, 플레이아데스(Pleiades), 겨울철대삼각형처럼 익숙한 이름의 성군(A..

플라스마의 탄생 우주의 플라스마는 일부 또는 전체가 전리되어 있어 전류가 잘 흐르는 기체이다. 고체, 액체, 중성 기체와 구별되는 물질의 또 다른 상태이다. 전류는 대부분 음의 전하를 갖는 자유전자의 흐름에 의해서 결정된다. 디바이 길이(Debye length)라고 하는 크기보다 큰 규모에서 보면 양의 전하량과 음의 전하량이 균형을 이루기 때문에, 전하 밀도는 0이고, 전기장도 없다. 그러나 이보다 작은 규모에서 보면 전하 밀도는 0이 아니며, 전기장도 0이 아니다. 플라스마의 물리는 어느 규모에서 보느냐에 따라 달라지는데, 대개 디바이 길이보다 큰 규모가 플라스마 물리학의 관심사이다. 플라스마 물리학의 아버지인 알펜(Hannes Alfven)은 플라스마에 자기력이 작용하기 때문에, 보통 기체에서는 존재..