우주를 구성하는 요소는 무엇입니까?

관측 가능한 우주의 구성요소와 그 특징이 무엇인지 설명합니다. 또한 물질과 에너지의 종류는 무엇입니까?


망원경으로 관측할 수 있는 천체는 중입자 물질로 이루어져 있습니다.

우주를 구성하는 요소는 무엇입니까?

우주 의 구성 요소 (천문 물체 또는 천체라고 더 잘 불림)는 우주의 관찰 가능한 구조를 구성하는 다양한 유형의 자연 물체입니다. 즉, 육안이나 관측 장치를 통해 볼 수 있습니다.

우주는 무한하다. 따라서 내부에는 엄청난 양의 진공이 존재하며, 그 구성과 역학에 따라 다양한 유형의 천체를 생성할 수 있는 물질과 에너지 의 방대한 축적으로 인해 방해를 받습니다.

천체물리학적 관점에서 우주는 두 가지 유형의 물질과 에너지로 구성되어 있습니다.

  • 중입자 물질( 물질 ) , 즉 우리가 지구상에서 알고 있는 관찰 가능한 물질로, 우주에서 다양한 고체, 액체, 기체 및 플라즈마 구조를 구성합니다.
  • 방사선( 에너지 )은 물질의 다양한 기본 현상과 반응 에 의해 방출되는 빛 입자 (광자) 로 구성된 에너지 유형입니다 .
  • 암흑물질 ( 물질) 전자기파를 방출하지 않아 관측할 수 없는 물질의 일종이지만 우주 물질의 26.8%를 차지한다.
  • 암흑 에너지(에너지)는 부정확하고 감지할 수 없으며 밀도가 일정한 에너지 형태 로 우주를 팽창 방향으로 밀어냅니다. 현재 이 물질의 존재는 우주론적 이론의 일부이지만, 우주 에너지의 70%가 이런 유형일 것으로 생각됩니다.

망원경(가정에서 만든 것도 있고, 허블 우주망원경 같은 초강력 망원경을 통해)으로 관측할 수 있는 천체는 중입자, 즉 보통물질로 이루어져 있다. 관찰 가능한 우주의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

참조: 천체

은하계

은하수는 지구가 위치한 은하계입니다.

은하 는 공통 축을 중심으로 회전하는 별 그룹으로 , 행성 , 소행성 및 혜성 , 성운 으로 알려진 광범위한 먼지 및 가스 구름(주로 수소 및 헬륨)과 같은 다른 많은 물질 구성 요소를 끌어당깁니다 .

성운은 태양계가 위치한 은하인 은하수 에서 발생하는 것처럼 은하에 평소 희끄무레한 모습을 제공합니다 . 이 은하는 그 모습이 유출된 우유의 흐름을 연상시키기 때문에 그렇게 불립니다. 고대 그리스인들은 신화에서 여신 헤라(로마인의 경우 주노)의 모유라고 여겼습니다.

우주에는 대략 1,700억 개의 은하가 클러스터 또는 로컬 그룹 으로 그룹화되어 있습니다. 각각의 범위는 수억 광년에서 수백만 광년에 달할 수 있으며 나선형 은하, 타원 은하 또는 불규칙 은하 등 다소 인식 가능한 패턴에 따라 구성됩니다. 평균적인 은하계에는 2억~4억 개의 서로 다른 별이 있습니다.

더 보기: 갤럭시

별들

별은 새로운 형태의 물질이 만들어지는 거대한 용광로입니다.

별은 연속 연소되는 화학 원소로 구성된 백열 및 발광체 입니다 . 별은 거대하고 연속적인 우주 폭발로 이해될 수 있으며, 자체 중력 의 작용으로 인해 구형 모양을 유지하고 구성 요소가 우주 전체로 퍼지는 것을 방지할 수 있을 만큼 큽니다. 태양 은 별이 무엇인지를 보여주는 가장 좋은 예입니다 .

대부분의 별은 수소, 헬륨 및 기타 가벼운 화학 원소 로 구성되어 있으며 중력에 의해 핵융합을 일으키는 엄청난 압력을 받습니다 . 따라서 엄청난 양의 에너지와 방사선이 방출되고 더 무거운 물질도 생성되어 별의 수명주기가 끝나면 다른 유형의 천체가 생성됩니다. 이렇게 보면 별은 새로운 형태의 물질이 계속해서 만들어지는 거대한 용광로입니다.

크기, 광도 및 온도 에 따라 다양한 유형의 별이 있습니다 . Morgan-Keenan(MK) 분류 시스템에 따르면 별 또는 “스펙트럼 등급”에는 O, B, A, F, G, K 및 M의 7가지 유형이 있습니다.

  • O형 별을 입력하세요 . 그들은 가장 뜨겁고 온도는 약 33,000도 켈빈(K)입니다. 이들의 색깔은 파란색을 띠고 광도는 태양의 30,000배에 달하며, 질량은 태양 의 약 16배, 반경은 6.6배 더 큽니다.
  • B형 별 . 그들은 가장 큰 열과 광도를 지닌 다음 별이며 그 빛은 푸르스름하거나 희끄무레한 파란색입니다. 온도 범위는 10,000~33,000K이고 광도는 태양의 25,000배입니다. 이 별은 태양 질량의 2.1~16배, 반지름은 태양보다 1.8~6.6배 더 큽니다.
  • A형 별 . 그들은 뜨겁고 빛나는 별이며, 흰색 빛을 가지고 있어 멀리서 보면 약간 푸르스름하게 보일 수 있습니다. 이 별은 전체 규모에서 수소선이 가장 많이 존재하는 별이며 온도 범위는 7,500~10,000K, 광도는 태양의 5~25배, 평균 질량은 태양의 5~1.4배입니다. 태양의 반지름은 태양 반지름의 1.4~1.8배이다.
  • F형 스타 . 이들은 태양보다 1.5~5배 더 강한 백황색 빛을 내는 ‘중간’ 별들로, 온도는 약 6,000~7,500K이고 태양보다 약간 크다(1~1K). 04~1.5배, 반경 1.15~1.4배).
  • G형 스타 . 이 별은 밝기와 온도가 가장 낮은 최초의 별이며, 이 별의 황색 빛은 멀리서 보면 희끄무레한 노란색으로 인식될 수 있습니다. 온도 범위는 5,200~6,000K이며, 태양과의 비교는 훨씬 더 동일합니다. 태양 질량은 0.8~1.04배, 태양 반경은 0.96~1.15배, 광도는 0.6~1.5배입니다. 태양의.
  • K형 스타 . 그들은 분류상 저온 스펙트럼의 중간 별이며 평균 온도는 3700~5200K입니다. 주황색 빛은 태양광 강도의 0.08~0.6배이고 크기는 태양보다 약간 작습니다. 태양 질량의 0.45~0.8배, 반경 0.7~0.96배입니다.
  • M형 스타 . 이 별은 온도가 3700K 미만인 알려진 가장 차가운 별입니다. 빨간색 또는 주황색-빨간색 빛은 햇빛보다 거의 0.08배 밝으며 태양 질량은 0.45 이하이고 반지름은 태양의 0.7배 미만인 작은 별입니다. .

해당 범주 내 별의 온도 수준을 나타내기 위해 이 별 분류에 0(최대)부터 9(최소)까지의 숫자가 추가됩니다. 이런 식으로 태양은 G2 유형 별, 즉 G 범주에서 가장 뜨거운 별 중 하나입니다. 별이 뜨거울수록 방출하는 에너지와 방사선의 수준이 높아집니다. 날씨가 추울수록 그 안에 더 많은 무거운 원소(금속 및 희토류)가 퇴적됩니다.

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행성

행성은 다른 행성이나 소행성이 없는 독점 궤도를 따라 질량이 더 큰 다른 행성(보통 별)을 공전하는 단단하고 구형이며 불투명한 천체입니다. “행성”이라는 이름은 지속적인 움직임과 관련하여 고대 그리스 행성 (“방황”)에서 유래되었습니다. 행성의 가장 좋은 예는 지구 입니다 .

행성은 이미 존재하는 가스와 천체 먼지 구름으로 형성되기 때문에 한 행성의 구성과 특성은 다른 행성과 크게 다를 수 있으며 별과의 근접성이나 거리에 따라 크게 달라집니다. 예를 들어, 수성은 태양과의 근접성으로 인해 가벼운 가스로 구성된 매우 약하고 희박한 대기를 가지고 있습니다. 수억 킬로미터 떨어진 목성 의 대기 는 밀도가 높고 수소, 헬륨 및 에탄, 메탄, 암모니아와 같은 무거운 유기 가스로 구성되어 있습니다.

행성을 분류하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 가장 잘 알려진 것 중 하나는 구조에 따라 다음을 구별하는 것입니다.

  • 작고 단단하며 암석질을 띠는 경향이 있는 지구 (지구와 유사한) 행성, 즉 밀도가 매우 높습니다. 지구, 화성 , 수성은 이러한 유형의 행성의 예입니다.
  • 목성 (목성과 유사한) 행성은 가스 공의 중심에 고체 핵이 있는 것으로 추정되지만 크고 가스로 구성되어 있으며 밀도가 낮은 경향이 있습니다. 목성, 토성 , 천왕성이 이러한 유형의 행성의 예입니다.

이 두 가지 범주 외에도, 행성과 매우 유사하지만 크기가 작고 궤도 지배력(즉, 배타적 궤도를 갖는 것)을 행사할 수 없는 천체인 왜소행성 또는 소행성에 대한 이야기도 있습니다. 명왕성 과 세레스는 이러한 유형의 왜행성의 예입니다.

더 보기: 행성

위성

자연 위성은 지구처럼 하나일 수도 있고, 목성과 같이 수십 개일 수도 있습니다.

자연 위성은 중력장 에 갇혀 더 큰 행성을 공전하는 천체입니다 . 크기, 특성 및 비율이 매우 다양한 위성은 달 처럼 구형일 수도 있고 화성의 가장 큰 위성 중 하나인 데이모스처럼 불규칙할 수도 있습니다.

위성은 행성 주위에 자체 궤도를 가지고 있지만 위성은  별 주위의 자체 궤도 전체에 걸쳐 행성을 동반합니다 . 그것은 지구와 같은 단일 위성일 수도 있고 현재까지 92개로 계산된 목성과 같은 수십 개의 위성일 수도 있습니다. 위성을 행성 고리와 혼동해서는 안 됩니다. 고리는 행성을 공전하는 입자, 먼지 및 가스 세트로, 토성과 같이 시각적으로 균일한 원반을 형성합니다.

더 보기: 자연 위성

소행성

소행성은 작고 단단하며 암석으로 이루어진 천체로 , 행성이라고 하기에는 너무 작고 유성체라고 하기에는 너무 큽니다. 다양한 크기와 모양, 종종 불규칙한 이러한 분산된 물질 조각은 단독으로 발견되거나 소행성 장 , 즉 다소 조밀한 덩어리를 형성할 수 있습니다. 태양계에는 화성과 목성 궤도 사이에 소행성대가 있습니다.

엄밀히 말하면 소행성은 우주 암석에 불과합니다. 그들은 대기가 부족하고 자신의 중력장에 반응하지 않습니다 . 일부는 필드나 벨트 내에서 안정적으로 유지되지만 다른 일부는 별 주위의 다소 불규칙한 궤도를 따라 이동하므로 큰 항성 충돌이 발생할 수 있습니다.

더 보기: 소행성

혜성

뜨거운 별에 접근하면 혜성의 얼음이 증발하여 흔적을 남깁니다.

혜성은 일반적으로 암석, 먼지, 얼음 입자로 구성된 움직이는 천체 로, 태양과 같은 뜨거운 별에 접근할 때 증발하여 꼬리 라고 알려진 눈에 띄는 흔적을 남깁니다 .

혜성은 큰 이심률을 지닌 긴 타원형 궤도를 따라 움직입니다 . 소행성은 핵이나 혼수상태 를 구성하는 물질의 마모로 인해 고유한 대기를 갖고 있다는 점에서 크기가 비슷할 수 있는 소행성과 다릅니다 . 혜성의 유사 대기는 행성의 대기처럼 중력에 의존하지 않습니다.

그러나 태양 주위를 통과하면서 얼음 매장량이 고갈된 아주 오래된 혜성이 있습니다. 이 경우 멸종된 혜성 으로 간주되며 소행성과 크게 다르지 않습니다. 그럼에도 불구하고 혜성과 소행성의 구별은 천문학 전문가들 사이에서 논쟁의 원천입니다 .

더 보기: 혜성

유성체

유성체(meteoroid) 는 직경이 50미터 미만인 아주 작은 천체로 , 일반적으로 혜성이나 소행성과 같은 더 큰 천체가 조각난 산물입니다. 다양한 종류의 광물과 금속으로 구성된 이 파편은 종종 행성의 중력장에 갇히게 만드는 불규칙한 궤적을 추구합니다 .

유성체가 행성 대기에 진입하면 이를 유성 이라고 합니다 . 일반적으로 대기 마찰에 의해 가열되어 분해되어 무해한 먼지로 변합니다. 다른 경우에는 고체 조각이 행성 표면에 도달하여 운석 이라고 합니다 .

더 보기: 운석