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태양의 내부 구조


1. 태양의 내부 구조


  • 태양의 내부는 핵, 복사층, 대류층으로 되어 있다.
  • 중심으로 갈수록 온도와 압력이 높아진다.


2. 핵


  • 반지름이 약 10만 km인 태양의 중심부
  • 온도가 1600만 K 이상으로, 4개의 수소 원자핵이 1개의 헬륨 원자핵을 만드는 수소 핵융합 반응이 일어나 복사 에너지가 생성되는 곳이다.


◇ 수소 핵융합 반응 : 수소 원자핵 4개가 융합되어 1개의 헬륨 원자핵으로 바뀌는 과정에서 버려진 질량만큼 에너지로 방출된다.


3. 복사층


  • 약 50만 km의 두께로 핵을 둘러싸고 있는 부분
  • 핵에서 생성된 에너지가 복사를 통해 바깥층으로 전달된다.


4. 대류층


  • 태양의 표면 쪽과의 온도 차이 때문에 열 에너지의 대류가 일어나는 곳 ➞ 태양의 표면(광구) 하부로 에너지를 전달한다.


태양의 내부 구조


태양의 표면 관측


1. 광구


  • 우리 눈에 보이는 태양의 표면
  • 그 두께는 약 500 km이고, 표면 온도는 약 6000 K에 이른다


2. 쌀알무늬


  • 광구에서 볼 수 있는 것으로, 태양 표면 전체에 쌀알을 뿌려 놓은 것처럼 보이는 무늬
  • 광구 바로 밑에서 일어나는 대류 현상 때문에 발생한다.
  • 밝은 부분 : 고온의 가스가 상승하는 곳
  • 어두운 부분 : 식어서 저온이 된 가스가 하강하는 곳

쌀알무늬의 생성 원인


◇ 쌀알무늬의 평균 크기는 약 1000 km이고, 수명은 3~4분 정도이며, 모양이 계속 변하고, 밝기도 일정하지 않다.


3. 흑점


  • 광구에서 주위보다 온도가 2000 K쯤 낮아서 상대적으로 어둡게 보이는 부분
  • 광구 아래에 생긴 강한 자기장이 대류에 의한 에너지 전달을 방해하기 때문에 생긴다.


◇태양의 관측

  • 투영법 :망원경에 흰 종이를 붙인 태양 투영판을 부착하고 그 위에 태양의 상을 투영시켜서 관측하는 방법
  • 직시법 : 망원경의 대물렌즈 앞의 일부를 가리고 접안렌즈에 태양 관측용 필터를 끼우고 태양의 광구면을 직접 들여다보면서 관측하는 방법

투영판을 이용한 태양 관측



관련문제

문제

01

그림 (가)는 태양의 표면을 찍은 사진이고, (나)는 그림 (가)의 B 부분을 확대한 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

<보기>

태양의 표면


<보기>


ㄱ. A 부분은 B 부분보다 온도가 낮다.

ㄴ. A 부분은 B 부분보다 자기장의 세기가 약하다.

ㄷ. B 부분은 A 부분보다 대류가 활발하게 일어난다.

ㄹ. B 부분을 관측하면 태양의 자전 속도를 알 수 있다.

선택지

① ㄱ, ㄴ

② ㄱ, ㄷ

③ ㄱ, ㄹ

④ ㄴ, ㄹ

⑤ ㄷ, ㄹ

정답 :

해설 :

흑점(A)은 광구에서 주변보다 온도가 낮은 곳으로, 광구 밑에서 발생한 자기장 때문에 생성된다. 흑점을 관측하면 태양의 자전 주기를 구할 수 있다.


쌀알무늬(B)는 광구 아래의 대류 때문에 나타나는 현상이다. 그림 (가)에서 A는 흑점이고, B는 쌀알무늬이다. 쌀알무늬는 흑점보다 온도가 높다. 쌀알무늬는 대류층에서 대류가 활발히 일어나 생긴 것이지만 흑점은 광구 밑에서 형성된 강한 자기장으로 인해 대류층의 대류가 방해를 받아 생성된 것이다. 따라서 A 부분보다 B 부분에서 대류가 활발하게 일어난다고 할 수 있다.


ㄴ. A(흑점) 부분에서는 강한 자기장이 관측되는데, 이로 인해 대류층에서 에너지 전달이 방해를 받아 주위보다 온도가 낮아져 검게 보인다.

ㄹ. 태양의 자전 속도를 알아내기 위해서는 흑점의 이동을 관측해야 하므로 A(흑점) 부분을 관측해야 한다.

문제

01

태양의 내부 구조에 대한 다음 설명 중 옳은 것에는 ○, 틀린 것에는 ×를 표시하시오.

⑴ 태양의 중심부로 갈수록 압력은 높아지지만 온도는 낮아진다. ( )

⑵ 태양의 내부 구조는 중심에서부터 핵,복사층, 대류층의 순서이다. ( )

⑶ 대류층에서는 복사의 형태로 에너지가 전달된다.( )


정답 :

(1) × (2) ○ (3) ×

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    2. 2 . 유체 지구의 변화

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    1. 1 . 환경 오염

    2. 2 . 지구 기후 변화

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    1. 1 . 천체 관측

    2. 2 . 우주 탐사

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