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태양계에서 유독 눈에 띄는, 압도적인 존재감을 가진 행성이 있어요. 바로 '목성'이에요. 단순히 큰 행성이라는 걸 넘어, 우주 과학자들의 관심을 한 몸에 받아온 이 천체는 지금까지도 수많은 미스터리를 간직하고 있어요. 이 글에서는 목성의 기본 구조부터 대기, 고리, 위성, 탐사 역사까지, 우리가 꼭 알아야 할 목성의 모든 매력을 담아봤어요. 목성은 왜 이렇게 클까?목성은 태양계에서 다섯 번째에 자리 잡고 있고, 크기만 놓고 보면 지구보다 지름은 11배, 부피는 무려 1,300배나 커요. 그런데 밀도는 오히려 낮아요. 대부분이 수소와 헬륨으로 이루어져 있어서 '가스 행성', 혹은 '거대 가스 행성(Gas Giant)'이라고 부르죠. 이 덕분에 겉보기에는 둥글고 단단해 보이지만, 실제로는 표면이 없는 행성이..

우주에서 시간은 우리가 일상적으로 느끼는 시간과는 전혀 다른 방식으로 흐릅니다. 특히 중력이 강한 곳이나 빛의 속도에 근접한 속도로 움직일 때 시간은 상대적으로 느려집니다. 이러한 개념은 아인슈타인의 상대성 이론에서 비롯되었으며, 블랙홀, 우주선, 고속 이동체 등 다양한 상황에서 시간의 흐름이 어떻게 왜곡되는지를 설명해 줍니다. 본 글에서는 중력, 블랙홀, 그리고 우주 공간에서의 시간 흐름에 대해 쉽고 구체적으로 알아보겠습니다. 중력이 시간에 미치는 영향아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따르면, 중력은 시공간을 휘게 만들고 이로 인해 시간도 영향을 받습니다. 쉽게 말해, 중력이 강한 곳일수록 시간은 더 느리게 흐릅니다. 이는 실험적으로도 증명된 이론이며, ‘중력 시간 지연(gravitational time..

은하계는 수십억 개의 별, 행성, 성운, 암흑 물질 등으로 구성된 우주의 거대한 구조입니다. 우리가 속한 은하계는 ‘우리 은하’라고 불리는 나선은하이며, 우주에는 이와 다른 구조의 은하계도 다양하게 존재합니다. 본 글에서는 은하계의 구조를 규모, 별의 밀도 및 구성, 중심부의 특징이라는 세 가지 측면에서 비교 분석하여 은하계의 다양성과 우주 구조에 대한 이해를 돕고자 합니다. 규모에 따른 은하계 분류은하계는 그 규모에 따라 다양한 형태와 특성을 보입니다. 일반적으로 은하계는 소형 은하, 중형 은하, 대형 은하로 나눌 수 있으며, 각각의 은하는 수백만 개에서 수천억 개의 별을 포함할 수 있습니다. 가장 대표적인 대형 은하는 우리 은하와 안드로메다 은하입니다. 이들은 직경이 약 10만 광년에 달하며, 중심부..

지구가 속한 우리은하와 가장 가까운 거대 은하인 안드로메다는 약 40억 년 후 충돌할 것으로 예측되고 있습니다. 이 충돌은 인류에게 어떤 영향을 미칠까요? 이 글에서는 안드로메다 은하의 기본 정보부터 충돌 시나리오, 그리고 과학자들이 예측하는 미래의 모습을 상세히 살펴보겠습니다.  안드로메다 은하란 무엇인가안드로메다 은하는 지구에서 약 250만 광년 떨어진 거대한 나선형 은하로, 우리은하와 매우 유사한 구조를 가지고 있습니다. 직경은 약 22만 광년으로, 우리은하보다 더 크고 별의 개수도 약 1조 개에 달할 것으로 추정됩니다. 망원경을 통해 육안으로도 관찰할 수 있는 몇 안 되는 외부 은하 중 하나이며, 고대부터 천문학자들에게 큰 관심의 대상이었습니다. 이름은 그리스 신화의 인물 '안드로메다 공주'에서 ..

우주는 수많은 별과 은하로 가득할 것 같지만, 실제로는 상상조차 어려운 거대한 빈 공간 '보이드(Void)'가 존재합니다. 이 공허함 속에 감춰진 우주의 진실을 들여다봅니다. 1. 보이드란 무엇인가?● 우주는 스펀지처럼 생겼다우주는 얼핏 보면 균일하게 별과 은하가 퍼져 있는 듯 보이지만, 실제로는 거대한 스펀지 구조를 지니고 있다. 고밀도의 은하가 연결된 필라멘트와, 그 사이사이에 자리 잡은 저밀도의 빈 공간이 공존하며, 전체적인 구조를 이루고 있다. 이러한 복잡하고 거대한 구조를 ‘코스믹 웹(Cosmic Web)’이라고 부르며, 이는 현대 천문학이 관측한 우주의 가장 큰 구조적 형태다. 코스믹 웹의 구조를 구성하는 주요 요소 중 하나가 바로 **보이드(Void)**이다. ● 아무것도 없는 듯하지만, 의..

제임스 웹 우주망원경은 우주를 보는 방식을 근본적으로 바꾸었다. 허블과의 기술적 차이, 관측 범위, 과학적 성과를 비교하며 그 진정한 의미를 알아본다. 우주망원경의 진화, 허블에서 제임스 웹으로1990년에 발사된 허블 우주망원경(Hubble Space Telescope)은 30년 이상 우주를 관측하며 천문학의 지평을 넓혀온 상징적인 장비이다. 가시광선과 일부 자외선을 통해 우주의 다양한 모습을 포착해 온 허블은 별의 탄생, 은하 충돌, 초신성 폭발 등 놀라운 장면들을 지구에 전달해 왔다. 그러나 시간이 흐르며 더 정밀하고, 더 먼 과거의 우주를 관측할 수 있는 기술이 요구되었고, 이에 대한 해답이 바로 제임스 웹 우주망원경(James Webb Space Telescope, JWST)이다. JWST는 NA..

블랙홀은 빛조차 빠져나올 수 없는 신비로운 존재로 알려져 있다. 그러나 실제로는 모든 것을 무조건 삼키는가? 블랙홀에 대한 과학적 오해를 풀어본다. 블랙홀은 어떤 존재인가?블랙홀은 중력이 극도로 강한 천체로, 빛조차 탈출할 수 없는 공간이다. 일반적으로는 초거성급 별이 수명을 다한 뒤 초신성 폭발을 일으킨 후 중심핵이 중력붕괴를 일으키며 블랙홀로 탄생한다. 블랙홀의 특징 중 하나는 ‘사건의 지평선(Event Horizon)’이라 불리는 경계가 존재한다는 점이다. 이 경계 안으로 들어간 물질이나 빛은 다시는 바깥으로 빠져나올 수 없다.그러나 블랙홀이라고 해서 무조건 무차별적으로 모든 것을 흡수하는 것은 아니다. 블랙홀도 하나의 천체이며, 질량에 따라 중력의 크기가 정해진다. 예를 들어, 태양이 동일한 질량..

우리는 일상 속에서 ‘시간’이 모든 사람에게 동일하게 흐른다고 느낀다. 그러나 아인슈타인의 상대성이론은 이 직관을 완전히 뒤집는다. 시간은 관찰자의 위치와 운동 상태, 중력의 세기에 따라 달라질 수 있는 상대적 개념이다. 특히 우주의 가장 극단적인 중력 환경인 블랙홀 근처에서는 이 시간의 흐름이 극적으로 왜곡된다. "블랙홀에 들어가면 시간은 멈출까?"라는 질문은 단순한 호기심을 넘어서 현대 물리학이 던지는 철학적 사유의 출발점이기도 하다. 중력이 시간에 영향을 준다고?아인슈타인은 일반상대성이론을 통해, 중력은 단순히 물체를 끌어당기는 힘이 아니라 시공간 자체의 곡률이라고 설명했다. 즉, 질량이 큰 물체는 주변 시공간을 휘게 만들며, 그 결과 시간의 흐름도 달라진다. 이는 실제로도 확인된 현상으로, 지구 ..

우주 탐사가 점차 본격화되면서, 인류는 달을 단순한 관측 대상이 아닌 ‘활동의 공간’으로 보기 시작했다. NASA의 아르테미스(Artemis) 프로그램을 비롯해 다양한 국가와 민간 기업들이 달 착륙, 기지 건설, 자원 탐사 계획을 수립하고 있다. 그렇다면 이 시점에서 흥미로운 의문 하나가 떠오른다. "달에서도 GPS를 사용할 수 있을까?" 우리는 일상적으로 내비게이션 앱을 열어 자신의 위치를 확인하고 길을 찾는다. 하지만 달에서는 이러한 방식이 통할까? 결론부터 말하면, 현재의 지구 기반 GPS는 달에서 작동하지 않는다. 그 이유와 앞으로의 대안에 대해 깊이 있게 탐구해 보자. GPS의 기본 원리와 제한GPS(Global Positioning System)는 지구를 중심으로 운용되는 위성 항법 시스템이다..

지구에서의 일몰은 주로 붉은색이나 주황빛으로 물든 하늘을 떠올리게 한다. 이는 대기 중의 산란 현상과 관련이 깊은데, 흥미롭게도 화성에서는 이와 정반대의 풍경이 펼쳐진다. 화성의 하늘은 낮에는 붉게 보이고, 오히려 해가 질 무렵에는 파란빛을 띤다. 이러한 현상은 지구의 관점으로는 낯설고 역설적이지만, 과학적인 설명으로 완벽히 이해할 수 있다. 산란이란 무엇인가?빛이 대기를 통과할 때, 공기 중의 분자나 먼지 입자에 의해 꺾이고 흩어지는 현상을 ‘산란(Scattering)’이라고 한다. 지구에서는 ‘레이리 산란(Rayleigh scattering)’이 주요한 역할을 한다. 이는 파장이 짧은 빛, 즉 파란색 계열의 빛이 더 잘 산란되는 특성으로 인해, 낮 동안 하늘이 파랗게 보이고 일몰 때는 태양광이 긴 거..