포털:천문학

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천문학이란

천문학(天文學)은 항성, 행성, 혜성, 은하계 같은 천체와, 지구 대기 바깥쪽으로부터 비롯된 현상을 연구하는 자연과학의 한 분야이다. 우주의 진화, 물리학, 화학, 운석, 천체의 운동, 형성과 발전(진화) 등을 그 대상으로 한다.

천문학자 케플러.

천문학은 자연과학 가운데 비교적 일찍 시작된 학문으로, 천체를 관측하여 방위를 알고 항해의 원리에 이용하는 등의 목적으로 크게 발전되어 왔다.

은하의 충돌.

17세기를 전후하여 발명된 망원경으로 천문학은 '더 멀리' 볼 수 있게 되었고, 20세기에 이르는 시기에 발전된 역학, 전자기학상대성이론과 같은 현대 물리학의 업적은 천문학과 서로 도움을 주고 받으면서 새로운 장을 열었으며, 인간은 지구를 벗어나 우주 공간에서 우주를 관찰·탐험하는 경지에 이르렀다. 20세기에 접어들어 천문학은 천체물리학이라는 특수 연구 분야의 발전에 힘입어 천체에 관한 연구의 새로운 장을 열고 있다.

알찬 글


주계열

주계열(主系列, main sequence)은 천문학에서 항성의 색등급도상에 나타나는 연속적이며 독특한 별의 띠를 말한다. 주계열은 색등급도에서 오른쪽 아래에서 왼쪽 위를 크게 가로지르며, 주계열 위에 위치한 별을 주계열성(主系列星, main sequence star) 또는 왜성(矮星, dwarf star)이라고 부른다. 주계열은 대부분의 항성의 일생에서 가장 긴 시간을 차지하는 진화 단계이며, 주계열성은 수소핵융합으로 헬륨에너지를 만들어낸다. 인간으로 치면 청장년기에 해당한다.

항성은 탄생과 함께 중심부에서 수소를 태워 핵융합 작용을 일으켜 헬륨으로 치환하기 시작한다. 이 핵융합이 진행되는 동안 항성은 주계열에 머무르게 되며, 주계열 안에서의 위치는 항성의 초기질량에 의해 주로 결정되고, 화학적 조성비도 약간의 영향을 미친다. 모든 주계열성은 중심핵의 핵융합으로 인한 열압력(바깥쪽으로의 힘)과 자체 질량으로 인한 중력(안쪽으로 향하는 힘)의 크기가 균형을 이루는 정역학적 평형 상태에 있다. 중심핵에서 생성된 에너지는 표면으로 올라와 광구에서 복사의 형태로 방출된다. 중심핵에서 표면까지 에너지가 전달되는 방식은 복사일 수도 있고 대류일 수도 있는데, 보통 대류는 온도 기울기가 가파른 곳, 또는 불투명도가 큰 곳, 둘 다 해당되는 곳에서 일어난다.


이주의 천체

The seen at the Hubble Space Telescope

화성(火星, Mars)은 태양계의 네 번째 행성이다. 붉은 색을 띠기 때문에 동양권에서는 을 뜻하는 화(火) (화 (火)는 화요일 (火曜日)에도 쓰인다.)를 써서 화성 또는 형혹성(熒惑星)이라 부르고, 서양권에서는 로마 신화의 전쟁의 신 마르스의 이름을 따 Mars라 부른다. 오늘날 영어에서 3월을 뜻하는 March도 여기서 생겼다.

매리너 4호1965년에 화성을 처음으로 근접 비행을 하기 전까지 과학계 안팎의 사람들은 화성에 대량의 이 존재하리라고 기대하였다. 이러한 기대의 근거는 화성의 극지방에서 밝고 어두운 무늬가 주기적으로 변화한다는 사실이었다. 60년대 중반 이전까지 사람들은 농업을 위한 관개수로가 화성에 있으리라 기대하기까지 했다. 이는 사실 20세기 초·중반의 공상과학 작가들의 상상에 영향받은 것으로, 1950년대 이후의 탐사선에 의한 관측으로 화성 운하는 존재하지 않았음이 밝혀졌다. 다만, 수천 년 후에는 화성도 지구처럼 액체 상태의 물이 존재해 사람도 화성으로 이사를 가서 살 수 있게 될 것이다.


이주의 천문학자

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