천문영역 학습자료 태양의 특성 2008 충북 교사 천문연구회

학습목표 태양의 특성에 대하여 알고 말할 수 있다.

태양의 개관 태양의 연령 태양의 수명 지구와 태양 사이의 거리 약 46억년 전에 생성 약 100억 년 1AU : 1.5 X 108 ㎞ 광속으로 8분 20초의 거리

태양의 개관 태양계의 중심에 있으며 전형 적인 주계열성 태양계 총 질량의 99.9% 차지 태양계의 중심에 있으며 전형 적인 주계열성 태양계 총 질량의 99.9% 차지 주성분은 수소 70%, 헬륨 약 30% 등의 가스 덩어리로 플라즈마 상태 플라즈마 상태 : 고온으로 인해 원자에서 전자 가 떨어져 나간 상태

태양의 개관 태양 중심부에서 핵융합반응으로 에너지를 생산 초당 4백만톤의 질량이 에너지로 전환 중심부에서 생성된 에너지가 태양표면까지 올라 오는데 백만 년이 걸림 지금 보고 있는 빛은 백만 년 전에 생성

태양의 개관 태양의 생성 은하계 내의 초신성의 폭발로 인한 충격파가 성간운을 수축 성간운은 수축하면서 회전하기 시작 원심력의 작용으로 얇은 원반모양으로 변함

태양의 개관 태양의 생성 얼마 후 태양계로 발전 회전 원반의 중심부에서는 밀도가 높은 가스 가 수축 → 중력에너지가 열에너지로 바뀌고 중심부의 온도는 점점 상승

태양의 개관 태양의 생성 밀도가 낮을 때는 열이 달아나지만 밀도가 높아지면 중심부에 열이 모임 천만 도의 고온이 되면 수소 원자핵이 서로 충돌하여 핵융합반응이 시작 스스로 빛을 내게 되면 중심부의 압력이 올라가 수축이 정지 → 주계열성이 됨

태양의 개관 태양의 미래 15억년 뒤, 태양은 전체적으로 밝아져 지구의 북극, 남극의 얼음이 녹아 해수면이 수 십m 상승 50억년 뒤, 중심 핵이 거의 헬륨으로 바뀌어 중심부에서 바깥쪽의 수소가 핵융합반응을 하면서 전체적으로 팽창 밝기는 현재의 500배, 반지름은 100배 커짐 → 수성의 궤도까지 팽창

태양의 개관 태양의 미래 표면온도는 4000도로 내려가 적색거성이 됨 → 지구는 거대한 태양의 열로 모든 것이 타 버리는 종말

태양의 개관 태양의 미래 헬륨으로 된 중심 핵은 중력으로 수축 → 온도는 1억도 까지 상승 헬륨이 핵융합반응을 하게 되어 폭발적으로 타기 시작 태양 가스의 일부가 우주공간으로 방출

태양의 개관 태양의 미래 헬륨이 다 타 버리면 다음 원소가 타는 과정을 반복하면서 다량의 가스 방출 → 행성상 성운이 되고 중심부는 백색왜성이 됨

태양의 물리적 성질 태양의 크기 태양의 질량 반지름 : 7 × 10５ km (지구의 약 109배) 지구 부피의 130만배 2 X 1030 ㎏ (지구의 약 33 만배) 태양계 전체 질량의 약 99.8% 케플러의 조화의 법칙으로 구함

태양의 물리적 성질 태양의 밀도 태양의 평균밀도 1.4 g/cm³(지구의 약 ¼) 태양의 부피는 지구의 130 만 배 인데 비해 태양의 질량 은 지구의 33만 배인 원인 태양의 중심밀도 20 g/cm³

태양의 물리적 성질 태양의 온도 태양의 자전주기 태양의 표면온도 약 6000 K (5785 K) 태양의 중심온도 적도 : 25 일 60° 부근 : 29 일

태양의 물리적 성질 태양의 밝기 겉보기등급(광도) : - 26.8 등급 절대등급 : 4.7 등급 분광형 G2형의 주계열성

태양의 물리적 성질 태양의 에너지 태양 상수 : 2cal/(㎠ㆍmin) 태양에너지의 원천 : 4개의 수소가 1개의 헬륨 으로 변하는 핵융합 반응 태양이 1초에 방출하는 총 에너지 약 3.9X1026 J 태양의 방출하는 총 에너지 (태양상수) X 4πr2≒ 4 X 1033 erg/s

평가문항 1. 태양이 자전하고 있다는 증거로 타당한 것은? ① 밤과 낮이 생긴다. ② 자기 폭풍이 일어난다. 1. 태양이 자전하고 있다는 증거로 타당한 것은?         ① 밤과 낮이 생긴다.       ② 자기 폭풍이 일어난다.       ③ 플레어 현상이 나타난다.       ④ 흑점이 동쪽에서 서쪽으로 이동한다.       ⑤ 흑점의 수가 11년을 주기로 증감한다.   ④ 흑점이 동쪽에서 서쪽으로 이동한다.   

평가문항 2. 다음 중 태양에 대해 바르게 설명한 것은? ① 태양에는 처음부터 수소와 헬륨의 양이 비슷하였다. ② 태양의 표면온도는 약 6000°C이고 노란색 별이다. ③ 태양의 반지름은 600,000km로 지구 반지름의 100 배 이다. ④ 태양의 핵 속에서는 핵융합반응이 일어나 내부온도 가 6000°C까지 올라간다. ⑤ 태양을 이루고 있는 물질 중 수소는 점점 증가하며 헬륨의 양은 점점 감소하고 있다.    ② 태양의 표면온도는 약 6000°C이고 노란색 별이다.   

평가문항 3. 다음 중 태양에너지의 근원은 ? ① 중력 수축 에너지 ② 수소의 핵분열 에너지 ③ 수소 핵융합 에너지 3. 다음 중 태양에너지의 근원은 ?         ① 중력 수축 에너지       ② 수소의 핵분열 에너지       ③ 수소 핵융합 에너지       ④ 헬륨 핵융합 에너지       ⑤ 탄소 핵융합 에너지    ③ 수소 핵융합 에너지   

평가문항 4. 다음 그림은 바늘 구멍을 통하여 태 양의 상이 맺히 게 한 다음 비례 관계 로 태양의 크기를 구하는 방법 을 나타낸 것이다. 태양의 지름 D를 구하는 식을 바르게 나타낸 것은?         ① d / (l · L) ② (d · L) / l   ③ (d · l) / L ④ l / (d · L) ⑤ L / (d · l)    ② (d · L) / l   

차시예고 태양의 구조와 활동