이탈리아 출신 카시니는 지구와 가까이 있는 화성을 이용해 태양까지의 거리를 정리하는 작업을 했다.
1667년 루이 14세가 세운 파리 천문대 초대 대장으로 임명된 카시니는 남아메리카에 화성 관측단을 보내 파리천문대의 관측과 남아메리카의 관측을 비교하는 연구를 했다. 이 작업은 1670년부터 10년 동안 실시됐다.
카시니의 야망은 다행히 1672년 화성이 지구에 바싹 다가와 줘 좋은 결과를 얻을 수 있었다.
이때 파리 천문대가 계산한 태양과 지구와의 거리는 억 3800만 km였다.
영국 그리니치 천문대 2대 대장 에드먼드 핼리도 금성이 태양면을 지나는 때를 택해 태양의 거리를 정확히 재는 방법을 시도했다. 그리니치 천문대는 파리 천문대보다 8년 뒤에 세워졌다.
핼리는 1761년과 1769년, 금성이 태양면을 지날 때 유럽의 각지에 있는 천문대는 물론 케이프타운, 인도, 세인트헤레나 등에도 관측단을 보냈다. 이 관측에는 미국, 소련 등도 참가해 대규모 관측을 실시했다.
이 당시 태양은 루이 14세가 만든 파리 천문대와 찰스 2세가 만든 그리니치 천문대의 실력 대결장이 되었다.
지구와 태양의 거리 측정은 20세기까지 계속되었다.
1976년 국제 천문학 연합회 (IAU)는 태양과 지구의 평균 거리인 1천 문 단위(1AU)를 1억 4959만 7670km로 확정 발표했다.
오늘날 천문학자들은 달과 화성의 표면에 레이저 반사경을 설치해 조그마한 수고도 하지 않고 지구촌의 연구실에 앉아서 정확한 태양의 거리를 측정하는 작업을 진행하고 있다.
우주의 젖먹이
태양의 나이는 지구와 거의 맞먹는 46억 년으로 간주되고 있다.
천문학자들의 증언에 따르면 태양의 여생은 1000억 년 남아 있다는 것이다. 이 숫자는 현재 태양이 내고 있는 빛으로 점쳐 본 것이다. 그것이 사실이라면 태양은 우주의 갓 태어난 젖먹이 별이다.
어린 태양은 나이에도 아랑곳하지 않고 혈기 왕성한 원자핵반응을 일으켜 우리의 상상을 초월한 빛과 에너지를 낸다.
태양은 주성분인 수소 원자가 융합하여 헬륨을 만들 때 막대한 에너지를 쏟아낸다.
지구촌의 핵물리학자들은 꿈의 핵융합반응 이론의 기본 원리를 이 태양에서 훔쳐 왔다.
태양이 내뿜고 있는 빛 에너지는 매초마다 1 조 kw의 3008억 배씩이다.
약 1억 5000만 km 거리에 있는 지구에조차 1 제곱 m 당 1.4kw의 에너지를 공급하고 있을 정도로 정력적이다.
이 태양의 무공해 청정에너지는 지구 이외에 화성, 금성, 목성, 수성, 천왕성, 해왕성, 명왕성 등 태양계 전가족에게 골고루 공급되고 있다.
태양은 현재 10^48 에르그의 열에너지를 보관하고 있다.
태양의 중심 온도는 섭씨 1500만 도이며 기압은 4000억 기압으로 추정되고 있다.
태양에는 고체나 액체는 존재할 수 없고 가스 형태만 남아 있다.
태양의 온도, 압력, 그리고 밀도는 태양의 표면으로부터 안쪽으로 들어갈수록 커지고 원자핵반응에 의해 더 센 빛을 낸다.
태양의 중력은 지구에 비해 엄청나게 크다. 85kg 몸무게를 가진 지구인이 태양에서는 2363kg에 이르는 거구로 둔갑한다.
환상적인 우주 쇼
태양은 지구와 같은 고체가 아니고 거대한 가스 덩어리이다. 약 139만 2000km의 지름을 가진 태양의 부피는 지구의 약 13만 4000 배이고 무게는 2x10의 30승 kg으로서 지구의 약 33만 배나 된다.
그리고 태양은 위도에 따라 조금씩 다른 자전 주기를 가지고 있다. 태양의 적도 자전 주기는 약 27 일이고 북위 30도는 약 28일로 위도가 높을수록 자전 속도가 느려진다.
태양의 얼굴은 표면과 대기로 구성돼 있다. 흔히 광구라고 말하는 것이 태양의 표면이다. 그 바깥쪽에는 대기권인채층과 코로나가 퍼져 있다. 지구와 비교하면 채층은 하층대기권에 속하고 코로나는 상층 대기권에 해당된다.
우리가 거의 매일 보다시피 하는 것은 태양의 얼굴 피부에 속하는 광구이다.
광구에서도 밀도와 압력이 계속 변화해 태양이 살아 있는 천체라는 사실을 입증하고 있다. 이 광구에서 대부분의 태양 복사가 이뤄진다.
광구에서는 주변 감광 현상이 가끔 나타난다. 광구의 중심이 가장 밝고 주변으로 갈수록 그 빛은 어두워져서 가장 끝 부분으로 가면 중심보다 훨씬 어두워져서 그 밝기가 절반 가량으로 뚝 떨어진다.
또한 채층은 가스가 태양 표면으로부터 1만 km 이상의 높이까지 치솟기도 하며 숲을 이루는 가스층이 오르락내리락하는 모습을 하고 있다.
채층은 광구와 코로나 사이에 놓여 경계선 구실을 하기도 한다. 이 채층은 온도가 100만 도나 되는 초고온 상태로 밀도가 대단히 낮다.
태양의 대기는 채층 밖에도 있는데 이것을 코로나라고 한다.
코로나는 태양의 광구에서 가장 높이 넓게 퍼져 있는 상층 대기권이다.
코로나의 형태와 크기는 일정하지 않지만 일반적으로 흑점과 관계가 깊다. 흑점이 최소일 때 코로나의 크기는 작고, 최대일 때는 크고 둥근 모양을 갖는다.
태양의 채층과 코로나는 광구의 빛이 완전히 달에 의해 차단되는 개기 일식 때에만 볼 수 있다.
일식 때 코로나는 태양의 가장자리로부터 멀리까지 분홍빛 양탄자를 깐 햇무리처럼 전개돼 환상적인 우주 쇼를 재현한다.
자기장의 걸작품
태양의 광구에서 쌀알 모양의 특이한 현상이 일어나고 있다. 이것이 바로 태양의 흑점이다.
이 흑점은 태양에 분포돼 있는 자기장이 만들어 낸 최대의 걸작품이다. 즉 태양은 약 27일 만에 한 번씩 회전한다. 가스 덩어리인 태양의 회전 속도는 적도로 갈수록 빠르고 극 쪽으로 갈수록 느려진다. 원래 태양의 남북으로 곧게 뻗친 자기장이 적도에서는 빠른 자전 속도 때문에 자기력선이 동서로 길쭉하게 늘어난다. 이렇게 생긴 동서 방향의 자기장이 태양 표면에 떠올라 흑점을 이룬다.
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