지구가 태양의 10배라면? (유니버스 샌드박스2/Universe sandbox2)

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태양계 시뮬레이션 하는 프로그램이 있네요. ㅇ_ㅇ''

vagabond20의 이미지

재미있는 시뮬레이션 프로그램을 찾아 올려 주셔서 잘 보았습니다. 감사합니다!
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요즘들어 천체물리학에 관심이 많아져서 유튜브 다큐멘타리와 서적들도 많이 보게되고, 과학 팟케스트 '과학하는 사람들' 의 거의 모든편을 반복해서 듣고 있던 차에 참 재미있는 프로그램을 올리셔서 관심있게 보았습니다. 여기 들어오시는 분들도 컴퓨터랑, 사람들이랑 일하면서 스트레스 받을때 '과학하는 사람들' 팟케스트 들어보시길 - 세상사 참 별거 아니라는거 느끼게 되는 순간을 분명 경험하실겁니다. (우리가 월매나 쪼매한지 ~ 아주 절실하게 실감하게 됨.)

(어디서 좀 주어들어서 안다고 지껄입니다.)
이 태양계 시뮬레이션 프로그램은 사실은 우리 태양계 혹은 별의 탄생과정, 그리고 지금 우리가 속해 있는 시간대의 태양계의 예전 상태를 모두 없다치고, 만약 지구가 혹은 달이 태양질량의 몇배가 '갑자기' 되었을때를 가정한 태양계운동을 묘사한것 같습니다.

- 태양은 하나의 항성, 별입니다.
- 태양은 이 은하계에서 주계열성에 속한다고 합니다. 주계열성이란 우주가 138 억년전에 빅뱅으로 탄생한 이후 한참 있다가 수소, 헬륨 이외의 무거운 원소들까지 포함하면서 생겨난 별을 일컬습니다. (초창기 별들에서는 무거운 원소가 생길 수 없었다고 합니다. 시간이 아직 그만큼 흐르지 못해서)
- 이렇듯 무거운 원소를 포함한 여러가지 원소들(특히 물을 구성하는 수소와 산소) 을 가지고 있어야 그 별 생성과정에서 함께 생겨난 행성위에 생명이 생겨날 확률을 더 높게 만드는, 그런시스템 (여기서는 태양계) 이 된다고 합니다.
- 별이 생겨날때 여하한 이유로 그 별 (모성)보다 질량이 큰 천체가 생겨난다면 그 천체는 모성과 함께 쌍성이 되거나 오히려 그 시스템의 모성으로 자리를 잡게 됩니다. 순전히 질량과 에너지에 의해 천체의 운명은 결정되기 때문입니다.
- 어느정도 큰 질량을 갖지만 모성보다는 질량이 작으면 모성의 질량에 의한 중력에 잡혀서 행성이 됩니다. (목성, 지구 등 태양계 행성처럼).
- 우주에서의 모든 운동이나 변화에 가장 큰 영향을 미치는것은 현재로서는 질량(우주에서는 원소가 모여있는 밀도로도 일컬어집니다.) 입니다.
- 질량이 큰 별일 수록 내부의 원소들을 빨리 태워서 일찍 죽게 되고, 주계열성인 태양정도 질량을 갖는 별들은 내부의 원소들을 천천히 태우면서 아주 오랫동안 (보통 수십억년~백억년) 자신이 만들어내거나 질량으로 잡아온 행성, 기타 찌끄러기들, 부스러기들을 거느리고 하나의 '시스템 (태양계와 같은)' 으로 살게 됩니다.
- 우주에서 천체의 질량이 큰 역할을 하고 운동이나 변화에 큰 영향을 미친다는 사실을 인간이 알게된것은 그리 오래되지 않았습니다. (특히 아인슈타인의 상대성이론이 중요한 열쇠역할을 합니다.)
- 천체의 질량에 대한 연구는 별의 탄생과 죽음에 관한 연구가 본격화하면서 진전을 보게 되는데, 보통은 별의 일생을 관찰할때 경우의 수별로 설명이 됩니다.
- 모든 별은 탄생하여 내부에 있는 원소들을 다 태우고 질량에 상관없이 적색거성으로 부풀어 오릅니다. 태양 역시 45억년후에는 적색거성으로 변하면서 그 크기와 영향권이 지구의 공전궤도를 넘어 화성의 공전궤도까지 미치게 됩니다. (그때 인류문명은 당연히 멸망하게 될겁니다 - 그때까지도 인류가 지구에 발을 붙이고 살고 있다면)
- 적색거성은 바깥부분의 팽창한 원소들(주로 수소와 헬륭)을 모두 우주로 날려버리고 중앙에 작은 백색왜성이라고 하는 하얀색 별로 남는데, 이때의 질량이 (현재) 태양질량의 1.44 배보다 크면 초신성 폭발을 하게되고, 1.44 배보다 작으면 그대로 백색왜성으로 있다가 수명을 마칩니다.
- 초신성폭발까지 가게되는 비교적 질량이 큰 별은 (초신성) 폭발을 하면서 가지고 있던 거의 모든 원소들을 우주에 뿜어내며, 그 폭발와중에 더 무겁거나 희귀한 원소들(우라늄이나 인 등) 이 핵융합으로 생겨나 역시 우주로 흩어지게 됩니다.
- 그렇게 우주공간으로 초신성폭발과 함께 가지고 있던 원소들을 밖으로 뿜어내면 중력수축으로 다시 내부에 아주 작은 중성자성(뉴트론스타)이란 천체가 남습니다. 이 천체는 아주 빠르게 회전을 하고 엄청난 에너지를 뿜어내는데, 만약 이 중성자성의 질량이 태양질량의 3배 이상이 되면 내부로 중력붕괴를 하면서 블랙홀이 되고 3 배이하인경우는 중성자성으로 수명이 다할때까지 갑니다.
- 블랙홀에 대해서는 예전에는 그냥 신비로운 미지의 천체로 알려졌지만, 이제 블랙홀은 엄연하게 과학적으로, 수학적으로 증명되고 관측되는 천체입니다.
- 비교적 최근의 가장 큰 천체물리학계 관심은 암흑에너지인데, 이유는 우주가 가속팽창을 한다는 사실을 관측하게 되고 그 원인을 규명함에 있어서 '암흑에너지' 가 우주팽창의 주된 원인으로 추측되어지기 때문이라고 합니다.
- 원소, 중원소 이딴거를 위에서 거론했는데, 인간, 동물, 모든 물질은 원소로 이루어져 있습니다. 즉, 사용되고 흩어지고, 또 사용되고 흩어지면서 생명도 되었다가 물질도 되었다가 그러는 거랍니다. 우리도 모두 별에서 온것이지요.

(뭔 귀신 씨나락 까먹는 소린지, 원...)

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