별과 우주 · 함께 풀어 봅시다

5차시 · 성운과 성단

그림을 보고, 핵심을 찾고, 답까지.

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L5Q1 흐릿함보다 구성 물질

관측 기록 A·B를 분류할 때 가장 기본으로 사용할 기준은?

A는 퍼진 기체와 먼지가 중심이며, B는 여러 별의 점광원이 서로 중력으로 묶인 실제 한 무리를 이룬다. 두 대상은 모두 멀리서 흐릿하게 보였다.

① 사진의 색깔 차이로 분류한다.

② 사진에서 차지한 넓이 차이로 분류한다.

③ 기체·먼지와 별 집단의 구성 차이로 분류한다.

④ 멀리서 보이는 흐릿한 정도로 분류한다.

무엇으로 이루어졌을까?

A: 기체·먼지 → 성운

B: 실제로 모인 별 집단 → 성단

답③ 기체·먼지와 별 집단의 구성 차이

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L5Q2 · 스스로 빛나는 기체

뜨거운 별 S 주변의 기체 구름 G가 빛나는 과정을 가장 알맞게 설명한 것은?

S에서 에너지가 G로 전달되고, G의 기체에서 빛이 나온다. 그림의 화살표는 빛·에너지 경로를 뜻한다.

① G의 먼지가 주변 별빛을 산란시켜 관찰자에게 보인다.

② G의 기체가 주변 별에서 에너지를 받아 빛을 방출한다.

③ G가 배경 별빛을 가려 더 어둡게 보인다.

④ G는 수많은 별이 실제로 모인 집단이다.

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L5Q2 · 스스로 빛나는 기체

별에서 에너지를 받으면

뜨거운 별에서 기체 구름으로 에너지가 전달된다.

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L5Q2 · 스스로 빛나는 기체

기체에서 빛이 나와요

별의 에너지를 받은 기체에서 빛이 방출되어 관찰자에게 온다. 이것이 방출 성운이다.

② 주변 별의 에너지를 받은 기체가 빛을 낸다.

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→ 변화를 볼까요?

L5Q3 · 별빛이 먼지에서 흩어지다

별빛이 먼지 구름 D에 도달한 뒤 여러 방향으로 흩어지고 그 일부가 관찰자 O에게 온다. D를 관찰한 설명으로 가장 알맞은 것은?

그림은 빛의 경로만 나타낸 모식도이다. 사진의 색만으로 종류를 판단하지 않는다.

① D는 별빛을 가리기만 하므로 반드시 암흑 성운이다.

② D는 별들이 조밀한 공 모양으로 모인 구상 성단이다.

③ D는 기체가 새 빛을 방출하는 과정만 나타낸 방출 성운이다.

④ D는 별빛이 먼지에 의해 산란되어 보이는 반사 성운이다.

⑤ D는 빛이 한 방향으로만 되튕기는 평면 거울이다.

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L5Q3 · 별빛이 먼지에서 흩어지다

별빛이 먼지에 닿으면

별 S의 빛이 먼저 먼지 구름 D에 도달한다.

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L5Q3 · 별빛이 먼지에서 흩어지다

여러 방향으로 흩어져요

먼지에서 빛이 여러 방향으로 흩어지고 일부가 관찰자 O에게 온다. 이렇게 보이는 성운은 반사 성운이다.

④ 별빛이 먼지에서 산란되어 보이는 반사 성운

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→ 변화를 볼까요?

L5Q4 · 어두운 곳의 물질

별이 많은 배경 앞에 놓인 영역 D가 어둡게 관찰되었다. D를 설명한 것으로 가장 알맞은 것은?

D를 통과하는 배경 별빛의 일부가 차단된다. D의 앞에는 관찰자가 있다.

① D는 기체와 먼지가 전혀 없는 빈 공간이다.

② D는 먼지가 뒤쪽 별빛을 가려 어둡게 보이는 성운이다.

③ D는 별빛을 더 강하게 방출하는 방출 성운이다.

④ D는 별들이 공 모양으로 빽빽하게 모인 성단이다.

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L5Q4 · 어두운 곳의 물질

뒤쪽에는 별이 있어요

D 뒤쪽에는 배경 별빛이 있다.

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→ 변화를 볼까요?

L5Q4 · 어두운 곳의 물질

앞의 먼지가 빛을 가려요

D의 먼지가 뒤쪽 별빛 일부를 가려 어둡게 보인다. D는 암흑 성운이다.

② 먼지가 뒤쪽 별빛을 가리는 암흑 성운

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L5Q5 두 별 무리의 분포

별의 점 위치만 나타낸 두 관측 기록 A와 B를 비교한 설명으로 가장 알맞은 것은?

A와 B는 각각 서로 중력으로 묶인 별 집단이다. A는 점들이 듬성듬성 불규칙하고, B는 중심에 점들이 조밀한 둥근 분포이다. 점의 색은 종류 판정에 사용하지 않는다.

① A는 산개 성단, B는 구상 성단으로 분류할 수 있다.

② A는 기체가 퍼진 성운, B는 먼지가 빛을 가린 성운이다.

③ A는 별이 실제로 모이지 않은 별자리라고 단정할 수 있다.

④ B는 A보다 별들이 듬성듬성 불규칙하게 분포한다.

별들이 어떻게 모였을까?

A: 듬성듬성 · 불규칙 → 산개 성단

B: 둥글고 조밀 → 구상 성단

답① A 산개 성단 · B 구상 성단

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L5Q6 관측 기록 세 장

서로 다른 관측 기록 A·B·C에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 고른 것은?

A: 기체가 별의 에너지를 받아 빛남. B: 중력으로 묶인 별들이 듬성듬성 불규칙하게 모임. C: 뒤쪽 별빛이 먼지에 가려짐.

ㄱ. A는 방출 성운이다. ㄴ. B는 구상 성단이다. ㄷ. C는 암흑 성운이다.

① ㄱ

② ㄴ

③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

기록 속 단서 세 개

A: 기체가 에너지 받아 빛남 방출 성운 → ㄱ ○

B: 듬성듬성한 별 무리 산개 성단 → ㄴ ×

C: 먼지가 배경 별빛을 가림 암흑 성운 → ㄷ ○

답③ ㄱ, ㄷ

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L5Q7 하늘의 선과 실제 무리

관찰자에게 서로 비슷한 하늘 방향으로 나란해 보이는 별 A·B·C와, 공간에서 서로 가까이 모인 별 D·E·F가 있다. 설명으로 옳은 것은?

A·B·C까지의 거리는 각각 20, 90, 180(임의 단위)이다. D·E·F는 가까운 공간에 수많은 별이 모여 중력으로 묶인 집단에서 고른 대표 별이다.

① A·B·C는 같은 방향에 보이므로 반드시 한 성단이다.

② D·E·F가 속한 수많은 별의 실제 집단은 성단으로 다룰 수 있다.

③ A·B·C는 서로 다른 거리에 있으므로 같은 하늘 방향에 보일 수 없다.

④ 하늘에서 선으로 이은 별은 언제나 공간에서도 가까이 있다.

같은 방향과 같은 집단

A·B·C: 같은 방향이어도 거리는 20 · 90 · 180

D·E·F: 중력으로 묶인 실제 별 집단의 일부 → 성단

답② D·E·F가 속한 실제 별 집단은 성단이다.

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L5Q8 두 흐릿한 대상 분류

관측 기록 X와 Y를 각각 성운 또는 성단의 종류까지 분류하고, 그 근거를 한 문장씩 쓰시오. X에는 ‘배경 별빛’, Y에는 ‘별의 분포’라는 말을 포함하시오.

X: 기체·먼지가 앞에 있고 뒤쪽 별빛이 줄어든다. Y: 중력으로 묶인 별 점광원이 공 모양으로 빽빽하게 모여 중심 쪽이 조밀하다.

가리는 먼지, 둥근 별 무리

X: 먼지가 배경 별빛을 가림 → 암흑 성운

Y: 둥글고 중심이 조밀한 별 분포 → 구상 성단

답X 암흑 성운 · Y 구상 성단

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5차시 · 성운과 성단

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