별이 빛나는 이유

별

별이 빛나는 이유

 

・빛나는 별의 종류
 
맑은 날 밤하늘을 올려다보면 반짝반짝 깜빡이는 별을 볼 수 있습니다. 우주에는 많은 별이 있고, 어떤 별도 똑같이 빛나고 있지만, 모든 별이 스스로 빛나고 있는 것은 아닙니다. 별을 대략적으로 나누면 항성·행성·위성의 세 종류가 됩니다. 이 중 스스로 빛나는 것은 항성뿐입니다.

・항성에 대하여
 
항성이란 스스로 빛나는 별을 말합니다. 대표적으로 태양도 항성 중 하나입니다. 항성에는 땅이 없고 수소를 원료로 하여 불타고 있는 거대한 불덩어리 같은 것입니다. 태양 중심부의 온도는 약 1600만℃로 알려져 있습니다. 신이나 동물의 이름이 붙은 별자리를 구성하는 별들도 모두 태양과 같은 항성입니다. 항성에는 다양한 크기와 밝기의 것이 있습니다. 지구에서 바라보면 태양은 다른 별보다 커 보이지만 항성 중에서는 중간 정도의 크기를 가지고 있습니다. 지구로부터의 거리가 비교적 가깝기 때문에 태양은 커 보입니다.

・항성이 아닌 별은 어떻게 빛나는가
 
우주에서 빛나는 별은 대략 항성·행성·위성의 3종류가 있습니다. 그 중에서 행성과 위성은 스스로 빛나지 않고 항성의 빛을 반사하여 빛나고 있습니다.

행성이란 태양 주위를 돌고 있는 별입니다. 태양에 가까운 쪽부터 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 이렇게 8개가 있습니다. 위성이란 행성 주위를 돌고 있는 별입니다. 각각의 행성이 위성을 가지고 있지만, 우리에게 친숙한 것은 지구 주위를 돌고 있는 달일 것입니다.

항성 이외의 별이 빛을 만들어내지 못하는 이유는 행성이나 위성이 항성처럼 불타고 있는 것이 아니기 때문입니다. 만약 항성과 마찬가지로 불타고 있다면 우리가 지구에 살 수 없을 것입니다. 수성·금성·화성은 지구와 마찬가지로 암석으로 이루어져 있습니다. 목성과 토성은 중심부에 있는 암석이 거대한 가스로 덮여 있는 행성입니다. 천왕성과 해왕성은 얼음으로 이루어져 있습니다. 위성인 달도 달에 착륙할 수 있는 것에서 알 수 있듯이 땅이 있는 별입니다. 이처럼 항성 이외의 별들은 핵융합 반응을 일으키지 않기 때문에 스스로 빛날 수 없습니다.

・별빛의 색깔이 달라 보이는 이유
 
하늘을 올려다보면 붉거나 창백하거나 별에 따라 빛의 색이 다릅니다. 예를 들어 겨울 별자리라면 베텔기우스는 빨갛게 빛나는 별입니다. 같은 오리온자리 오른쪽 아래에 있는 리겔은 창백하게 빛나고 있습니다. 빛의 색깔은 별의 온도가 영향을 주고 있습니다. 온도가 낮을 때는 파장이 긴 붉은 빛이 강하게 빛나고, 온도가 높아지면 파장이 짧은 창백한 빛이 강해지는 것입니다. 여름 별자리라면 전갈자리의 안타레스는 빨갛고, 코토자리의 베가가 하얀 별의 대표격입니다. 안타레스의 표면 온도는 약 3500℃, 베가는 약 9500℃로 온도에 큰 차이가 있습니다.

・색상에 따라 별의 나이를 알 수 있다
 
빛의 색깔에 따라 별의 나이를 유추 할 수 있습니다. 창백하게 보이는 것은 질량이 큰 젊은 별입니다. 반면에 붉게 보이는 별은 질량이 작거나 늙은 별입니다.

 

・핵융합반응이란
 
항성은 핵융합 반응에 의해 큰 에너지를 만들어내고 불타고 있습니다. 핵융합 반응이란 가벼운 원자가 충돌하면서 달라붙어 무거운 원자가 되는 것을 말합니다. 구체적으로는 중심핵에서 수소 원자 4개가 융합되어 헬륨 원자가 만들어집니다. 이 반응에 의해 폭발이 일어나 방대한 에너지가 생성되는 것입니다. 또한 핵융합 반응을 일으키기 위해서는 고온 상태에 있는 것이 조건이 됩니다. 항성의 경우 원래 고온이기 때문에 핵융합 반응이 일어나기 쉽고, 반응 후 방출되는 에너지에 따라 반응이 계속되는 구조가 되어 있습니다. 엄청난 에너지를 만들어 낼 수 있는 핵융합 반응. 잘 활용한다면 에너지 문제를 해결할 수 있을지도 모릅니다. 이 때문에 현재 각국에서는 이 반응을 이용한 발전에 대한 연구가 진행되고 있습니다.