태양 구조와 구성에 대한 연구

태양 구조와 구성에 대한 연구

태양은 다른 별들과 마찬가지로 매우 뜨겁고 이온화된 가스로 이루어진 거대한 공으로, 자신의 힘으로 빛난다. 그리고 우리는 거대하다는 것을 의미합니다. 태양은 지름이 109개의 지구를 나란히 둘 수 있고, 약 130만 개의 지구를 수용할 수 있는 충분한 부피를 가지고 있다

 

태양은 지구처럼 단단한 표면이나 대륙을 가지고 있지 않으며, 고체 핵도 가지고 있지 않다. 하지만, 그것은 많은 구조를 가지고 있고 양파와 다르지 않은 일련의 층으로 논의될 수 있습니다. 이 섹션에서는 태양의 광범위한 내부와 대기에서 발생하는 거대한 변화와 태양의 외부 층에서 매일 발생하는 역동적이고 격렬한 폭발에 대해 설명한다.태양 대기가 무엇으로 구성되어 있는지 물어보는 것부터 시작합시다. 방사선과 스펙트럼에서 설명한 바와 같이, 우리는 별의 흡수선 스펙트럼을 이용하여 어떤 원소가 존재하는지 알아낼 수 있다. 태양은 지구와 같은 원소를 포함하고 있지만 같은 비율은 아니라는 것이 밝혀졌습니다. 태양 질량의 약 73%는 수소이고, 나머지 25%는 헬륨이다.

 

다른 모든 화학 원소들(탄소, 산소, 질소 등 우리 몸에서 알고 사랑하는 원소 포함)은 우리 별의 2%만 차지한다. 태양의 가시 표면층에 가장 풍부한 10개의 기체 태양의 바깥 층의 구성이 우리가 살고 있는 지구의 지각과 매우 다르다는 것을 주목하세요. 비록 우리 행성의 것과 다르긴 하지만, 태양의 구성은 일반적으로 별들의 전형적인 형태이다.우리의 태양과 별들이 모두 비슷한 조성을 가지고 있고 대부분 수소와 헬륨으로 이루어져 있다는 사실은 1925년 미국에서 최초로 천문학 박사학위를 받은 여성 세실리아 페인-가포슈킨에 의해 훌륭한 논문에서 처음 밝혀졌다. 그러나 가장 단순한 가벼운 가스인 수소와 헬륨이 항성에서 가장 풍부한 원소라는 생각은 너무나 뜻밖이었고 너무 충격적이어서 그녀는 이 자료를 분석한 것이 틀렸을 것이라고 추측했다. 그 당시, 그녀는 "별 대기에서 이러한 원소들을 위해 파생된 엄청난 풍부함은 거의 확실히 진짜가 아니다."라고 썼다. 심지어 과학자들도 때때로 모든 사람들이 옳다고 "알고 있는" 것에 동의하지 않는 새로운 생각을 받아들이기가 어렵다는 것을 발견한다.

 

태양

 

태양에서 발견되는 대부분의 원소들은 적은 수의 분자와 함께 원자의 형태이다: 태양은 너무 뜨거워서 액체나 고체로 존재할 수 없다. 사실, 태양은 너무 뜨거워서 태양 안에 있는 많은 원자들이 이온화된다. 즉, 하나 이상의 전자가 벗겨진다. 이렇게 원자에서 전자가 제거된다는 것은 태양에 많은 양의 자유 전자와 양전하를 띤 이온들이 있다는 것을 의미하며, 이것은 여러분이 이 글을 읽고 있는 중립적인 환경과는 상당히 다른 전하를 띤 환경이 된다. (과학자들은 이러한 뜨거운 이온화 가스를 플라즈마라고 부른다.)

19세기에 과학자들은 코로나(corona)라고 불리는 태양 바깥 대기에서 530.3 나노미터의 분광선을 관측했다. 이 선은 이전에는 볼 수 없었기 때문에, 이 선은 코로나에서 발견된 새로운 원소의 결과라고 추측되었다. 60년이 지난 후에야 천문학자들은 이 방출이 철의 전자가 13개나 떨어져 나간 철이라는 것을 발견했다. 이것이 우리가 처음으로 태양의 대기가 백만 도 이상의 온도를 가지고 있다는 것을 발견한 방법입니다.

 

유추해보자면,여러분이 큰 캠퍼스 집회에 참석하고 있고 행동의 중심 근처에 주요 장소를 발견했다고 상상해보세요. 여러분의 친구는 늦게 도착해서 여러분에게 휴대폰으로 전화를 해서 군중들의 가장자리에서 그녀와 함께 하자고 요청해요. 당신은 우정이 최고의 장소보다 더 가치가 있다고 결정하고, 그래서 당신은 그녀를 만나기 위해 빽빽한 인파를 헤쳐 나간다. 여러분은 누군가와 부딪히고, 방향을 바꾸고, 다시 시도하기 전에 단지 짧은 거리만 움직일 수 있고, 천천히 군중들의 바깥 가장자리로 갈 수 있습니다. 그 동안, 여러분의 노력은 가장자리에 서서 기다리는 친구에게 보이지 않습니다. 당신의 친구는 당신이 가장자리에 매우 가까이 갈 때까지 당신을 볼 수 없다. 왜냐하면 당신이 길을 막고 있는 모든 시체들 때문이다. 그래서 태양을 통과하는 광자들은 끊임없이 원자와 부딪히고, 방향을 바꾸고, 천천히 바깥쪽으로 나아가고, 원자의 밀도가 너무 낮아서 바깥으로 나가는 것을 막을 수 없는 태양 대기에 도달해야만 볼 수 있다.