[3편] 2023년9월2일 경기도 양주시 천일홍화원의 나리공원을 다녀와서!

[명사십리]

태양(SUN=太陽)

태양의 광구는 우리 눈이 보는 태양 표면이다(그림 4 참조). 하지만 고체의 표면과는 다른 개념이며 단순히 태양이 가시광선에 대해 불투명해지는 층에 해당한다고 봐야 한다. 즉, 광구보다 아래 층은 불투명도가 높아 볼 수 없고,광구보다 높은 곳에서는 빛이 우주로 자유롭게 뻗어 나간다. 불투명도가 변하는 이유는 가시광선을 쉽게 흡수한다. 

광구의 상층 대기

광구보다 고도가 높은 곳은 대기의 온도 혹은 밀도에 따라 크게 온도최저영역(temperature minimum region )

채층(chromosphere), 천이영역(transition region), 코로나(corona), 태양권(heliosphere)으로 나눌 수 있다(그림 5 참조). 태양에서 가장 차가운 층은 광구 위 약 500 km 지점으로 그 온도는 약 4100 K이다. 극저온층 위 2000 km에 걸쳐 방출선과 흡수선들이 강하게 나타나는 부분을 채층이라고 부른다. 채층과 코로나 층에서 스피큘과 홍염을 관측할 수 있다. 채층 위로 약 200km 두께의 천이영역이 있는데, 천이영역 최하단에서 상단까지 온도는 2만 K에서 100만 K까지 급격히 치솟는다. 이 급격한 온도 상승의 원인은 천이영역 내에서 헬륨이 완전히 전리되어 플라스마의 복사 냉각을 크게 떨어뜨리기 때문이다. 코로나는 태양에서 확장되어 나온 최외곽 대기로 태양 본체보다 부피면에서 훨씬 더 크다. 코로나는 연속적으로 우주 공간으로 확장되어 태양풍을 형성하며 이는 태양계 전체를 채우고 있다. 태양 표면에서 매우 가까운 저층 코로나의 입자 밀도는 약 

태양 내부의 밀도는 상당히 높아서 핵에서 만들어진 광자가 태양 표면까지 닿는 데에는 오랜 시간이 걸린다. 흡수와 재방출을 거듭해 표면에 나오는데 광자는 한번에 겨우 수 mm정도를 이동한다. 한편 중성미자들도 핵에서 일어난 핵융합 반응으로 방출되나 광자와는 달리 중성미자들은 물질과 거의 상호 반응하지 않아 태양을 즉시 떠날 수 있다. 중성미자가 이런 성질을 갖고 있기 때문에 1960년대부터 태양 중심의 바로 현재 성질을 갖고 있는 중성미자를 관측하려는 노력이 계속 시도되어 왔다. 그런데 관측된 태양 중성미자의 개수는 예상치 1/3 정도에 불과했다. 태양의 표준모형이 잘못되었을 가능성을 조사하였으나 이미 태양 표준 모형은 태양진동학의 검증을 거친 것이었다. 태양 중성미자의 관측치가 불일치하는 것을 태양중성미자문제(solar neutrino problem)라고 한다. 최근 중성미자 진동효과(neutrino oscillation)를 발견함으로써 이 불일치에 대한 의문이 해결되었다. 태양은 이론상 예측된 양과 같은 중성미자를 방출하나 중성미자 감지기들이 방출량의 2/3를 놓쳤으며 이는 중성미자들이 맛깔(flavor)을 바꾸어 놓았기 때문이라는 설명이다. 태양 중성미자를 연구한 데이비스와 코시바(Masatoshi Koshiba)가 2002년에, 카지타(Tajaki Kajita)와 맥도날드(Arthur McDonald)가 2015년에 입자 물리학의 표준 모형의 발전에 기여한 공로를 인정받아 노벨 물리학상을 받았다.

태양 지상 관측

태양을 관측하는 태양 망원경은 일반적인 천체 망원경과 달리 확대 기능을 위해 촛점거리가 긴 경우가 많다. 한편 태양 망원경은 낮에 이용되기 때문에 지열에 의한 대류 때문에 시상이 나쁜 경우가 많다. 이를 해결하기 위해 태양 망원경은 보통 높은 탑 위에 지어지거나 호수에 지어지기도 한다. 경통인 긴 망원경인 경우 경통 내부의 대류를 줄이기 위해 경통을 진공으로 만들어거나 헬륨 기체를 채우기도 한다. 특별한 경우로는 코로나 관측을 위해 태양 광구를 가릴 수 있는 코로나그래프(coronagraph)를 장착한 경우도 있다. 전통적인 대표적인 태양 망원경으로는 1924년부터 태양의 분광선을 관측한 아인슈타인 타워(Einstein Tower), 맥베스-피어스 망원경(McMath-Pierce Solar Telescope), 스웨덴 진공 태양 망원경(Swedish Vacuum Solar Telescope ) 등이 있고, 최근에 지어진 태양 망원경으로는 유럽 태양 망원경(European Solar Telescope)과 하와이에 설치된 다니엘 이노우에 태양망원경(Daniel K. Inouye Solar Telescope,DKIST - 전에는 진보된 기술의 태양 망원경(Advanced Technology Solar Telescope)이라고 불렀다) 등이 있다.

태양 우주 관측

그림 6. 요코 위성이 엑스선 영역에서 촬영한 코로나(출처:  NASA/MSFC )

 NASA's Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio

태양을 관측하기 위한 첫 번째 우주 탐사선은 나사의 파이오니어 5, 6, 7, 8, 9호였다. 파이오니어 9호는 특별히 1983년까지 10년 이상 관측 자료를 전송하기도 하였다. 이 외에도 행성 탐사선들이 태양 관측을 시도했다. 1980년 태양극대임무위성(Solar Maximum Mission, SMM)이 발사되어 태양 극대기 때 고에너지 광자를 관측하였다. 1991년 일본의 요꼬(Yohkoh) 위성이 엑스선 영역에서 태양을 관측하여 태양에 대한 우리의 이해를 한층 끌어 올렸다(그림 6 참조). 미국과 유럽의 합작품인 소호(Solar and Heliospheric Observatory, SOHO)가 1995년에 발사되어 태양진동학적 관측까지 수행하고 있으며 2007년에 발사된 일본 히노데(Hinode)위성과 2010년에 발사된 태양동역학관측소(Solar Dynamics Observatory, SDO)가 후속 관측을 잇고 있다(그림 7 참조). 쌍둥이 위성인 스테레오(Solar Terrestrial Relations Observatory, STEREO)가 2006년에 발사되어 태양을 입체적으로 감시하고 있으며 코로나질량방출 등의 현상을 연구하고 있다.

태양과 문화

동아시아에서는 태양을 큰 양의 기운이 모인 것으로 보아 태양이라 불렀다. 태양은 임금을 상징하였으며, 흑점이나 일식은 좋지 않은 조짐으로 여겨졌다. 한국에서는 삼국시대 이후로 이러한 태양과 관련된 변화를 관측하고 예측하기 위한 관리를 두었다. 고구려에서는 태양신에 해마다 제사를 지냈다. 우리나라 외에도 고대 문화에서 태양신을 기념하였으며 특정 시기의 태양 위치를 표시하는 스톤헨지 같은 거석 문화를 남기기도 했다. 이집트 신화에서 파라오는 태양신 라(Ra)의 아들로 여겨졌고, 고대 이집트 사회에서 태양은 매우 신성시된 존재였다. 잉카 문명과 아즈텍 문명에서도 태양을 숭배하였다. 그리스와 로마에서도 태양은 숭배의 대상이었다.

 출처:(천문학백과)

일광 [日光] - 햇빛을 받음

해가 솟는 것은 일출, 해로부터 발하는 빛은 일광이라 한다. 햇빛은 대낮에 비치는데, 이 햇볕을 쬐는 것을 목욕에 비유하여 일광욕(日光浴)이라 한다. 부산광역시 기장군 일광면에 있다. 동해에 면하여 동해로부터 솟아오르는 햇빛을 받기에 알맞은 장소이므로 이러한 이름을 붙인 것이다. 일광이란 이름은 면 단위에 그치지 않고, 산지에도 적용되어 일광(日光)산이 나타난다. 그뿐 아니라 초등학교, 해수욕장에도 적용되어 일광이란 지명문화권이 해안과 동해 남부선을 따라 확대되고 있다. 인접한 곳에 나타나는 청광(靑光)도 색채에서 다를 뿐 발광체인 해에 연유한다고 보아 같은 맥락의 땅 이름이다.

고려의 왕사였던 혜근(惠勤)은 시에서 ‘동쪽 나라에 해 돋으면 강남의 바다와 산이 붉어지는 법, 같고 다름을 묻지 말라. 영롱한 햇빛이 만고에 사무치는 것을······.’이라고 읊었다. 이것은 햇빛으로 세상을 밝히듯 광명, 영롱함에서 만고에 변함이 없는 지혜를 상징적으로 설명하는 내용이다.

 출처:(땅 이름 점의 미학, 2008. 5. 15., 오홍석)

천일홍(千日紅)

분포 : 전국 각지에 분포

특징잎 : 잎은 마주나기하고 긴 타원형 또는 도란상 긴 타원형이며 양끝이

좁고 길이가 3-10cm로서 엽병이 있으며 가장자리는 밋밋하다.

꽃

꽃은 7-10월에 피고 머리모양꽃차례가 원줄기와 가지 끝에 1개씩 달리며 밑부분에 잎같은 2개의 난상 원형의 포가 받치고 있다. 머리모양꽃차례는 2개의 작은포로 싸여 있는 많은 낱꽃으로 되며 낱꽃은 보통 적색이지만 연홍색 또는 백색인 것도 있다. 화피열편은 5개로서 선상 피침형이고 끝이 뾰족하며 작은포보다 짧고 털이 있다. 5개의 수술이 동합하여 통같이 되며 통 끝부분 안쪽에 꽃밥이 달려서 끝이 약간 나타난다. 씨방은 1개이며 암술대 끝이 2개로 갈라진다.

열매 : 열매에 바둑알 같은 종자가 1개씩 들어있다.

줄기 : 전체에 털이 있으며 원줄기는 곧게 서고 높이 40cm 정도이다.

이용방안 : 관상용으로 이용한다. 全草(전초) 또는 꽃차례를 千日紅(천일홍)이라 하며 약용한다.
① 7-9월에 채취하여 햇볕에 말린다. ② 성분: 전초에 gomphrenin Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅴ,Ⅵ 및 醋酸還元酵素(초산환원효소), 亞醋酸還元酵素(아초산환원효소), glutamine 酸(산) 脫水素酵素(탈수소효소)가 함유되어 있고 종자에는 지방유가 함유되어 있다. ③ 약효: 淸肝(청간), 散結(산결), 止咳(지해), 定喘(정천)의 효능이 있다. 頭風(두풍-돌발적인 두통), 目痛(목통), 喘息咳嗽(천식해수), 이질, 백일해, 소아경기, 나력, 瘡傷(창상)을 치료한다. ④ 용법/용량: 꽃은 3-9g, 전초는 15-30g을 달여 복용한다. <외용> 짓찧어서 붙이거나 煎液(전액)으로 씻는다.

출처:(국립수목원 국가생물종지식정보 : 식물)

2023-09-04 작성자 명사십리