태양(The Sun)에 관하여

지금의 태양과 옛날의 태양과의 차이

 

 태양은, 다른 항성과 마찬가지로 대부분이 수소로 이루어져 있는 가스 구(球)라고 합니다. 그 중심부에서는 수소로부터 헬륨이 생겨나는 핵융합 반응이 일어나고 있습니다. 

 

 예전에는 태양의 내부가 어떻게 되어 있느냐 했을 때, '이렇게 되어 있을 것이다'라는 표준 모델이라는 것이 있었습니다. 그 표준 모델을 보면, 우선 태양은 구대칭, 즉 동그랗다는 것입니다. 다음으로, 중심부의 핵융합 반응에서 생긴 열에 의해서 부풀어 오르려고 하는 힘과 태양 자신의 질량에 의한 중력이 균형을 이루고 있다는 것. 이밖에  태양의 여러 가지 현상을 잘 설명할 수 있도록, 이론적으로 생각해 낸 성질이 몇 가지 있었습니다.

이렇게 옛날의 태양과 지금의 태양은 여러 가설에 따라 모양이나 태양의 활동과 회전 속도의 차이가 있었음을 알 수 있습니다. 

 

 과거에 핵융합반응은 일정한 상태에서 불이 붙었다 꺼졌다 하고 있는 것이 아닐까,라고 생각하는 과학자도 있었다고 하고, 태양의 중심부는 바깥쪽 부분보다도 빨리 자전하고 있는 것이 아닌가 하는 의견도 있었다고 합니다. 

또 다른 관측 방법으로 태양의 고유 진동을 관측한 것이 있는데, 수박이 익었나 설었나 볼 때에 톡톡 쳐서 소리를 들어보는 것과 똑같은 생각이라 볼 수 있습니다. 이 관측에 의하면 태양은 대략 5분 주기쯤에서 많은 등간격 주기의 진동을 하고 있다고 합니다.

 만약에, 태양이 표준 모델과 같이 완전한 구형이고, 정상적인 활동을 하고 있다면, 이와 같은 등간격 주기의 많은 진동은 설명할 수가 없다고 생각했습니다. 그래서 이 이유를 설명하기 위해서 많은 과학자들이 생각해 낸 것이, 태양의 중심부는 바깥쪽보다도 몇 배나 빠른 속도로 회전하고 있다는 것이었습니다.

활발한 태양. 흑점 주변의 활동

 

 위키백과에는 중심핵에서의 융합속도가 ‘자기 수정적 균형 상태’에 있다고 설명하고 있습니다. 융합 속도가 조금 빨라지면 중심핵은 더 뜨겁게 가열되어 중심핵 위층의 무게에 거슬러 근소하게 팽창하고, 융합 속도가 감소하며 원래대로 복구

됩니다. 융합 속도가 조금 줄어들면 중심핵은 차가워지면서 조금 쭈그러들고, 속도는 상승하면서 원래 상태로 복귀한다고 합니다.

 

 현대에 살고 있는 우리도 아직 태양에 대해 모르는 것이 많습니다. 다 밝혀졌다고 할 수도 없고요. 태양의 흑점의 활동이나 코로나, 태양풍 등에 관련하여도 의문이 많이 남아 있기에 여전히 연구와 관측이 계속될 것입니다.

이런 연구와 더불어 최근에는 우리나라에서 인공태양으로 불리는 국제핵융합실험로(ITER)의 몸체를 보호하는 장치가 국내에서 제작됐다고 하는데, 이는 1억 도에 이르는 온도에 견딜 수 있어야 하는 핵융합로 내부 벽을 우리 기술로 만들었다고 합니다. 앞으로 계속된 연구로 핵융합 에너지의 상용화 가능성을 실증해 나갔으면 좋겠습니다.