태양의 탄생과 미래, 그리고 지구의 운명은?

https://etoland.co.kr/link.php?n=8509557 복사

태양의 내부 구조.

태양계의 중심 태양은 지금으로부터 약 46억년 전쯤 태어났습니다. 

우주에는 수많은 은하가 있고, 그 은하 안에는 가스와 먼지가 있어요. 

이들이 모여 가스성운이 형성되고 태양과 같은 별은 바로 이곳 성운에서 탄생한답니다.

가스성운이 최근 우리은하에서 아주 많이 발견됐는데, 성운에 있는 가스와 먼지들은 질량이 있기 때문에 만유인력이 작용해 서로 끌어당깁니다. 

그러면 중심부에는 가스들이 더 많이 모이고, 이 가스들은 서로 충돌하게 됩니다. 

이때 운동에너지가 열에너지로 전환되면서 온도는 상승하고 여기에서 빛이 나죠. 

태양도 46억년 전 이런 과정을 거쳐 탄생했습니다.

별(태양)이 형성되고 남은 잔해는 다시 지구와 같은 행성, 달과 같은 위성, 명왕성과 같은 소행성 등으로 태어납니다. 

별도 진화를 하는데 성운에서 안정된 별이 되기까지는 약 5000만년 정도 걸립니다.

지구로부터 뱀자리 방향으로 6500광년 정도 떨어진 곳에는 ‘독수리 성운’이 있어요. 

이 독수리 성운은 ‘창조의 기둥’이라고도 불리는데 여기에서는 새로운 아기별들이 계속 태어나고 있답니다.

창조의 기둥은 매우 거대합니다. 가장 왼쪽 기둥의 길이는 무려 4광년에 이르죠. 빛의 속도로 4년을 가야 하는 거리로서 약 40조 km 에 이릅니다.

모든 항성(별)과 행성, 위성 등 전체는 수명이 있고, 태양 역시 이런 운명을 벗어날 수는 없습니다. 

과학자들이 예측하는 태양의 앞으로 남은 수명은 50억년 가량입니다.

한국천문연구원은 “앞으로 50억년까지는 태양이 현재와 같은 모습이지만 그 이후에는 크게 부푼 뒤 생명을 다 할 것”이라며 “태양의 수명은 앞으로 50억년 가량 남았다고 보면 된다”고 설명했습니다.

지구로부터 뱀자리 방향으로 6500광년 정도 떨어진 별들의 고향 ‘독수리 성운’. 사진 제공=나사

태양이 앞으로 50억년 정도는 지금과 같은 모습으로 활동한다는 것은 태양에 남아있는 수소의 양을 계산한 결과입니다. 

50억년 후에는 중심부에 있는 모든 수소가 핵반응 하고 중심부는 헬륨만 남게 돼 더 이상 에너지를 생산할 수 없게 되는 것이죠.

이 헬륨은 다시 탄소로 바뀌면서 외부층은 팽창합니다. 

이후 태양은 적색거성(크기는 거대하지만 표면 온도가 낮아 붉은 색을 띠는 별)이 되고 다시 초거성(반지름이 태양의 수십배~수백배에 이르는 별)이 됩니다. 

그리고 이 초거성이 된 태양은 계속 팽창하다 그 외부는 성운으로 변하죠.

이후 태양은 백색왜성(표면층 물질을 성운으로 방출한 뒤 남은 물질들이 수축해 형성된 청백색 별)이 변한 뒤 생을 마감하게 됩니다. 

이제 태양은 다른 행성들을 지배할 수 있는 중력 등 에너지를 잃게 돼 태양계에는 태양 홀로 남겨지게 됩니다.

50억년 후 태양이 생명을 다할 때쯤에는 지금보다 크기가 더 커져 태양계 행성 일부를 집어 삼키는데 여기에는 지구도 포함됩니다. 지구도 종말을 맞게 되는 거죠.

그러나 이는 50억년 후에 일어날 일이라 지금은 걱정할 것 없어요. 

그보다 우리는 태양이 지구를 삼키지 전 환경오염이나 세계대전, 소행성 충돌, 대지진 등으로 지구가 멸망할 수 있다는 것을 우려해야 합니다.