태양(sun)의 색은 무엇일까요? 빨간색? 주황색?

태양의 색은 빨간색인가요? 

 

 

 

 

일출이나 일몰에는 노란색으로 보이기도 하고, 낮에는 눈이 너무 부셔 제대로 볼 수 없지만 빨간색으로 보이는 것 같은 해는 무슨 색인 걸까? 정답은 빨간색, 노란색이 아닌 흰색이라고 할 수 있다.

 

우리는 눈이 부셔 태양을 계속 바라볼 수 없지만, 계속해서 태양을 보고 있으면 약간 흰색처럼 보이기도 한다. 아래 사진은 명백히 흰색으로 보인다. 햇빛은 지구에 들어오면서 매우 긴 공기층을 지닌다. 그런데 공기에 포함된 산소 질소 먼지 등 각종 미세한 입자는 햇빛 중에서 파란색 쪽의 짧은 파장을 잘 튕겨낸다. 그래서 남아있는 빨간색 부위의 긴 파장이 우리의 눈에 들어오게 된다. 일출이나 일몰을 볼 때 태양의 노란색이나 오렌지색 또는 붉은색으로 보이는 이유다. 그런데 일출이나 일몰 시간에는 태양에서 햇빛이 보통 때보다 훨씬 더 두꺼운 대기층을 통과한다. 이것은 대기층의 두께가 달라지는 것이 아니고, 빛이 비스듬히 들어오기 때문에 대기를 통과하는 거리가 길어짐을 의미한다. 햇빛이 대기를 통과하는 동안에 푸른빛은 여러 방향으로 산란되고, 우리에게 도달하는 빛은 파란색이 빠져버린 것이다. 파란색이 빠져버린 햇빛은 대기 중에 어떤 크기의 먼지가 있는가, 즉 어떤 색이 우리의 가까운 지점에서 산란되는가에 따라 빨간색, 주황색 또는 노란색 계열로 다가오는 것이다. 즉, 태양빛은 지구를 통과할 때 파장에 따른 굴절율 따라 우리가 볼 때 색이 조금씩 바뀌게 된다. 태양에 색이 실제로 바뀌는 것이 아니라 태양으로부터 출발한 빛이 우리에게 도달하기까지 거쳐야 하는 대기의 두께에 큰 영향을 받는 것이다. 

 

NASA가 촬영한 태양

 

태양에서는 수많은 종류의 광선이 나온다. 예를 들어 적외선, 자외선, 가시광선 등이 나온다. 우리가 사는 지구 표면에 도달한 태양빛은 백색광이며, 태양빛 가운데 우리 눈에 보이는 '가시광선'이다. 가시광선이 물체에 반사하여 눈으로 들어오기 때문에 우리는 물체를 볼 수 있는 것이다. '가시광선'은 우리가 흔히 아는 무지개색, 빨주노초파남보 일곱 가지 색으로 구성된다. 이들이 공기층을 통과할 때 제각기 비슷한 정도로 공기층에 흡수된다. 그 결과 일곱 색이 섞이면서 흰색으로 보이는 것이다. 

 

그래서 태양은 흰색인가? 

별은 무지개색의 모든 빛을 방출하고, 별이 가진 온도에 따라 빛의 차이가 난다. 뜨거울수록 청색에 가깝고, 비교적 차가울수록 붉은색에 가깝다. 태양의 표면 온도는 대략 6000도에 해당한다고 알려져 있는데, 이는 노란색, 청록색 계열의 빛을 내는 온도에 가깝다. 태양의 온도는 노란색, 청록색에 가까운 파장이지만 모든 빛이 섞여서 눈에 들어오기 때문에 흰색으로 보이는 것이다. 우리의 눈은 빨강과 녹색, 파랑이 들어오면 빛의 삼원색에 따라 이를 흰색으로 인식하게 된다. 즉, 엄밀히 말하자면 태양은 흰색으로 보이는 노란색, 청록색 계열의 별이다. 

 

 

※ 빛의 세기가 파장에 따라 동일하고, 대기의 효과를 고려하지 않는다면, 모든 파장으로 빛을 고르게 내고 있는 항성은 흰색으로 보일 것이다. 

항성: 행융합 반응을 통해서 스스로 빛을 내는 고온의 천체이며, 대표적인 것으로 태양을 들 수 있다. 우리 은하 내에는 항성이 1000억 개 정도 있다고 추정되고, 대우주 안에는 은하계와 같이 고립된 외부은하가 1000억 개 가량 있으리라 예상된다. 밤하늘에 보이는 6,000여 개의 반짝이는 별들은 몇 개의 행성과 위성 등 태양계에 속해 있는 천체를 제외하고는 모두 스스로 빛을 내며, 마치 움직이지 않는 것처럼 보여 항성이라고 불린다.