본문 바로가기

우주이야기

태양계 기원설 (성운설,전자설,조우설,난류설,호일의설,소행성설)

반응형

태양계 기원설의 대표적인 것들을 알아봅시다.
과학이 발전하기전 과학자들은 우주에 대한 여러가지 기원설을 생각 했습니다.기원설의 첫번째는 태양의 탄생과 진화
과정에서 형성된 것ㅅ이라는 성운설,난류설,전자설이 있고 두번째는 태양과 다른 천체가 만나거나 충돌을 했다는 소행성설, 쌍성설,전자설이 있습니다.

 

성운설 테카르트와 칸트,라플라스의 이론과 관찰에 바탕을 둔 과학적 첫 이론이 제시 됬습니다.이 이론에 따르면
느레게 회전하는 가스와 먼지의 구름덩이라가 냉각되고 중력으로 말미암아 수축 하였고 수훅함에 따라 이는 더빠르게 
회전하게 되었고 회전축을 따라 평평해 졌습니다.결국 질량중심 주변을 자유 궤도로 도는 적도 물질로 구성된 렌즈형의 
모양이 됩니다. 그후 물질들은 여러 고리에 응집되고,응집된 덩어리들은 각각 조금씩 다른 비울로 궤도를 돌면서 각각의
고리에서 초기 행성을 행성하게 됩니다.초기행성의 수축에 기초를 둔 축소판 과정을 통해 위성이 형성되며 최초의 먼지와 가스 덩어리의 중심 덩어리가 수축하여 태양이 형성 됩니다.행성과 태양이 하나의 과정에 형성되는 이 일원론적인 이론은 치명적인 결점이 있습니다.이 이론은 태양계의 대부분의 각운동량이 태양 안에 있다고 제안하고 있습니다.그러나 실제로는 그렇지 않습니다.태양계 질량의99.86%의 지량을 가진 태양은 태양계 형성 시의 각운동향의 오직 0.5%만을 가집니다. 이로인해 19세기의 모든 이론은 성곡적이지 못했습니다.

 

전자설 1942~1946년 알벤은 태양의 자기장을 근거로 한 기원설을 발표 했습니다.과거 태양 주위는 비어 있었습니다.
어느때 고체 미립자로된 소규모 우주구름과 만났고 태양의 자기장과 중력에 의해 그 일부를 붙잡아 갈과 화성을 만들었습니다. 그후 가스로 만들어진 우주구름과 만나 그 일부를 전과 마찬가지로 붙잡아 목성,토성,천왕성,해왕성과 몃개의 위성을 만들었습니다.그후 고체입자로된 대규모 우주구름과 만났을때 거기수 수성,금성,지구와 남은 위성을 만들었다는 설입니다.
조우설(미행성설)성운설의 모순을 해결하기 위해 체임벌린과 몰런은 태양과 다른 별의 충돌로 태양계가 형성되었다는
조우설을 주장합니다.이에 다르면 태양은 처음에 행성을 거느리지 않은 별이었는데 우연히 태양 근처를 통과하는 별과의 사이에 조석력이 작용하여 태양내부에서 많은 가스가 분출 되었고,처음에 퍼진 가스는 나선모양을 하고 있다가 곧바로 냉각되어 액체모양의 물방울과 우주먼지와 같은 고체입자가 되었습니다.이들은 차츰 모여들어 큰 덩이리는 작은 덩어리를 흡수하며 소규모의 미행성이 만들어지게 되었고,다시 미행성들이 뭉쳐 행성이 되었다고 합니다.이 학설은 나선모양의 성운에서 힌트를 얻었습니다.나선성운을 태양계의 과거 모습이라고 생각을 하게 됩겁니다.조우설은 한댸 주목을 받기도 했지만 태양에서 끌어 당겨진 물질들은 뭉쳐서 행성이 되지않고 곧바로 우주공간으로 흩어지던가 아니면 다시 태양으로 끌려들어간다는 사실이 밝혀 졌습니다.러셀은 이와 같은 근접 충돌로 생성된 행성은 현재 위치보다 수천배나 먼곳에나 생성될수 있음을 수학적으로 입증했습니다.


난류설1944년 바이츠제커가 발표한 것으로,초창기 태양은 수소와 헬륨등을 주성분으로한 가스 원반에 둘려싸여 있었습니다. 이원반은 천천히 자전하나 내부에 난류가 있기 때문에 자전이 모두 같지 안았습니다.때문에 여기저기서 소용돌이가 생기게 됩니다. 소용돌이와 소용돌이 사이에 물질이 모여 작은 덩이리를 만들었고 이것들이 합쳐져 태양과 행성이 형성되었다는 설입니다.

호일의설 1955년 호일은 성운설과 비슷한 기원설을 발표하였습니다.천천히 자전하는 우주구름이 수축하면 자전이 빨라지기 때문에 적도부에서는 원심력이 커지고 어느단계에 달하면 그 때문에 적도부에서 물질이 고리 모양으로 이탈합니다. 이탈한 그물질은 총량은 우주구름 질량의 약1/100,이탈한 시기는 우주구름이 월래 크기보다 약 10만분의1로 축소하여 현재의 수성궤도의 크기 정도가 되었을때 일어납니다.우주 구름이 자전하면 할수록 고리모양 물질도 떨어져나가 우주구름에서  점점 멀어지고 온도는 점점 떨어져 뭉쳐지기 수운 물질부터 뭉쳐저서 남겨지게 됩니다.행성은 이러한 물질로부터 생긴 한편 남은 우주구름중 심부는 고리형태 물질을 잃음으로써 자전에너지를 잃고 그대로 수축하여 태양이 형성되었다는 설입니다.
소행성설 1900년 챔벌린이 주장하고 후에 몰튼이 수정한것으로,과거 태양 주위는 비어있었으나,어느 시기에 한 항성과
지나치면서 그 인력의 영향을 받아 물질을 분출 하였습니다.이물질은 분출된 후에 바로 굳어져 미립지가 되어 태양 주위를 돌게 되고 결국 합쳐져 행성이 되었다는 설입니다.

 

태양계의 탄생과 진화 요약.
태양계는 약46억년 전에 시작되었다고 추정됩니다.태양계 형성에 관한 여러가지 이론중 가장 널리 인정받는 것은 최초로 나온 설인 성운설 입니다.성운설은 한때 폐기 되었으나 20세기 후반 특히1970년대를 거치면서 이론적으로 발전을 이루었고, 1980년대 초 화가자리 베타별등 먼지원판에 둘러싸여 있는 젊은별이 실제로 반견되고,적외선 위성인 IRAS의 관측에서 별을 둘러싼 원반이 다수 존재한다는 관측 자료가 나오면서 다시 우력한 학설이 되었습니다.그러나 성운설에도 여전히 미해결 문제가 남아 있으며,이의 해결을 위해서는 더많은 관측 자료의 축적과 분성이 필요합니다.
성운설은 태양계의 생성을 대략 이렇게 설명 합니다.우리 은하의 나선 팔에서 먼지와 가스로 이루어진 구름이 중력붕괴를 일으키고,이구름들은 수축을 계속 하게 됩니다.수축이 진행되면서 회전 속도가 빨라져 구름들은 원반 형태를 갖추게되고, 수축이 어느 상태에 도달하면 중심부의 온도와 밀도가 높아져서 핵융합 반응을 일으키게 됩니다.그 수축된 질량의 대부분이 모여 태양을 형성하고,남은것은 편평한 원시 태양계 원반을 형성하여 여기서 행성,위성,소행성과 그밖의 태양계 소첸체 등이 생겼습니다.

지금까지 태양계의 기원설에 대해 알아봤습니다 그렇다면 태양계에도 종말은 찾아 옵니다.
태양계는 초기 모습에서 점점 진화해왔습니다.가스나 우주먼지가 행성의 중력에 붙잡혀 위성이 탄생 했으며,천체끼리의
충돌도 계속되어 태양계 진화의 원동력이 되고 있습니다.앞으로 태양은 적색거성의 단계를 거쳐 바깥층은 떨어져나가
행성상운이 되고,중심부는 수축하여 백색외성이 될것이라고 예상 됩니다.백색외성이 된 태양은 행성들을 잡아둘수 있는 
힘을 잃게 되어 태양계에는 태양 홀로 외로이 남아있게 될 것입니다.

반응형