Ⅶ. 외권과 우주 개발

천재(이) 교과서

출판사별 교과서 밀착 문제

개념 확인 문제

한밤중에 남쪽 하늘에서 오리온자리가 잘 보이는 계절은 언제인가?

별자리를 매일 같은 시각에 관찰해 보면 조금씩 (     )에서 (     )으로 이동하는 것을 알 수 있다.

매우 멀리 떨어져 있는 물체의 시차는 어떻게 나타날까?

연주 시차가 [eqn: 0.05`'']인 별까지의 거리는 몇 [eqn: RMpc]이며, 이것은 몇 광년인가?

북극성의 겉보기 등급은 2.1등급, 리겔은 0.1등급이다. 어느 별이 몇 배 더 밝게 보이겠는가?

[eqn: 10rm``pc] 거리에 있는 어떤 별의 겉보기 등급이 3등급이었다면, 이 별의 절대 등급은 얼마인가?

전갈자리에서 가장 밝은 안타레스는 표면 온도가 [eqn: 3,500°rmC] 정도 되는 별이다. 안타레스는 어떤 색이겠는가?

밤하늘에서 수많은 별들이 띠 모양으로 분포해 있는 것을 무엇이라고 하는가?

산개 성단과 구상 성단 중에서 생성된 지 오래된 성단은 어느 것인가?

성간 물질은 주로 무엇으로 이루어져 있는가?

나선 은하를 정상 나선 은하와 막대 나선 은하로 분류하는 기준은 무엇인가?

A 은하에서 관측한 B 은하의 스펙트럼에서 적색 편이가 나타났다. B 은하에서 관측한  A 은하의 스펙트럼은 어떠할지 설명해 보자.

현재 우주 비행사들이 거주하면서 다양한 임무를 수행하고 있는 우주 구조물은 무엇인가?

달 유인 탐사에 비해 화성 유인 탐사가 어려운 까닭은 무엇인가

인공위성이 일상생활에 영향을 주는 예를 두 가지만 들어 보자.

대단원 마무리

별자리에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르시오.

	<보 기>
ㄱ. 별들의 분포를 특정한 모양과 관련지어 별자리를 만들면 별의 위치를 쉽게 기억할 수 있다. ㄴ. 옛날부터 지역과 시대에 따라 서로 다른 별자리를 만들어 사용하였다. ㄷ. 같은 별자리에 속한 별들은 모두 거리가 같다. ㄹ. 매일 같은 시각에 같은 별자리를 관측하면 조금씩 동쪽으로 이동해 간다.

그림 (가)와 (나)는 각각 어느 계절에 잘 보이는 별자리인지 쓰시오.

(가)              (나)

다음은 별의 거리와 밝기에 대한 어떤 학생의 설명이다. 이 학생의 설명 중에서 옳지 않은 내용을 찾아 옳게 고쳐 쓰시오.

별빛이 중간에 흡수되지 않는다면 에너지 보존 법칙에 따라 빛에너지는 항상 보존되어야 한다. 따라서 별의 밝기는 거리에 관계없이 항상 일정하다.

그림은 공전하는 지구가 E1, E2 위치에 있을 때 별 S를 관측하여 겉보기 위치 변화를 나타낸 것이다.

(1) 별 S의 연주 시차를 구하시오.

(2) 별 S까지의 거리가 현재보다 멀어진다면 연주 시차는 어떻게 변할지 설명해 보시오.

다음 (가)∼(다)는 별의 색을 나타낸 것이다. 표면 온도가 높은 별부터 순서대로 나열하시오.

(가) 흰색 별      (나) 파란색 별      (다) 붉은색 별

그림 (가)는 우리은하를 옆에서 본 모습이고, (나)는 위에서 본 모습이다. (가)와 (나)에서 태양계의 위치를 각각 고르시오.

(가) 옆에서 본 우리은하      (나) 위에서 본 우리은하

다음은 여러 종류의 천체 사진이다.

(가)             (나)               (다)

(라)              (마)              (바)

(가)∼(바)를 아래의 순서도와 같이 분류했을 때 A, B, C에 해당하는 천체를 모두 쓰시오.

A : (               )

B : (               )

C : (               )

<보기>는 태양계 탐사와 관련된 주요 사건을 나열한 것이다. 먼저 일어난 것부터 순서대로 나열하시오.

	<보 기>
ㄱ. 아폴로 11호 유인 달 탐사 성공 ㄴ. 최초의 인공위성 스푸트니크 1호 발사 ㄷ. 무인 탐사 로봇을 이용한 화성 표면 탐사 성공

정답과 해설

Ⅶ. 외권과 우주 개발

1. 겨울철   2. 동쪽, 서쪽   3. 시차는 거리에 반비례하므로 거리가 매우 멀 경우 시차는 0에 가까워 시차가 나타나지 않는다.   4. 2 pc, 6.52광년   5. 리겔이 북극성보다 2.52배(약 6.3배) 더 밝다.   6. 3등급   7. 붉은색   8. 은하수   9. 구상 성단   10. 가스와 티끌   11. 은하핵을 가로지르는 막대 구조의 유무   12. 두 은하는 서로 멀어지고 있기 때문에 B 은하에서 관측한 A 은하의 스펙트럼도 적색 편이가 나타난다.   13. 국제 우주 정거장   14. 달에 비해 화성이 훨씬 멀기 때문에 탐사 기간이 길다.   15. 인공위성을 활용한 위치 정보 서비스, 통신 및 방송 정보 수신   16. ㄱ, ㄴ   17. (가) 여름(백조자리), (나) 겨울(오리온자리)   18. 별이 방출한 전체 빛에너지는 보존되지만 별의 밝기는 거리의 제곱에 반비례하여 감소한다.   19. (1) 0.05" (2) 연주 시차는 감소한다.   20. (나) > (가) > (다)   21. (가) A, (나) ㉠   22. A : (라), (마), B : (가), (나), C : (다), (바)   23. ㄴ → ㄱ → ㄷ

5. 1등급 사이의 밝기 차는 약 2.5이다. 따라서 리겔은 북극성보다 2.52배(약 6.3배) 더 밝다.

16. ㄷ. 별자리를 이루는 별들은 보이는 방향이 같지만, 실제로 별의 거리는 각각 다르다.

ㄹ. 여러 날에 걸쳐 같은 시각에 별자리를 관측해 보면 그 위치가 조금씩 서쪽으로 이동한다.

17. (가)는 여름철 별자리인 백조자리이고, (나)는 겨울철 별자리인 오리온자리이다.

18. 빛이 공간에서 퍼져나갈 때 에너지는 보존되어야 한다. 따라서 빛이 입사되는 전체 면적이 4배로 커지면 단위 면적에 입사되는 별빛의 밝기는 [eqn: {1} over {4}]로 작아진다.

19. (1) 별의 연주 시차는 지구 공전 궤도 양끝 지점에서 측정한 시차의 절반이다. 따라서 [eqn: {0.1 '' } over {2}]=0.05″이다.

(2) 연주 시차는 거리가 먼 별일수록 작게 측정된다.

20. 색깔에 따른 별의 표면온도를 비교하면 파란색>청백색>흰색>노란색>붉은색 순서이다.

21. 태양은 우리은하의 중심으로부터 약 3만 광년 떨어진 나선팔에 존재한다.

22. (가)는 발광 성운, (나)는 암흑 성운, (다)는 산개 성단, (라)는 막대 나선 은하, (마)는 정상 나선 은하, (바)는 구상 성단이다. 이 중에서 (라)와 (마)는 외부 은하로 우리은하의 구성원이 아니다. (다)와 (바)는 별들이 집단을 이루고 있는 성단이므로 C에 해당한다.

23. 아폴로 11호 유인 달 탐사는 1969년, 최초의 인공위성 스푸트니크 1호 발사는 1957년, 무인 탐사 로봇 소저너 호의 화성 표면 탐사는 1997년에 이루어졌다.