Ⅶ. 외권과 우주 개발

5분 TEST

개념 문제

1. 별

1 별자리에 대한 설명이다. 옳은 것은 ◯표, 옳지 않은 것은 ×표 하시오. ⑴ 특정 계절의 밤 9 시경에 남쪽 하늘에서 잘 보이는 별자리를 계절별 별자리라고 한다. ( ) ⑵ 북극성 부근의 별자리는 겨울철에만 볼 수 있다. ( ) 2 지평좌표계에 대한 설명이다. ( ) 안에 알맞은 말을 고르시오. ⑴ 방위각은 북점을 기준으로 (시계, 반시계) 방향으로 별까지 잰 각도이다. ⑵ 별의 고도는 (지평선, 천정)에서 별까지 수직으로 잰 각도이다. 3 별의 거리와 밝기에 대한 설명이다. ( ) 안에 알맞은 말을 고르시오. ⑴ 연주 시차는 별까지의 거리에 (비례, 반비례)한다. ⑵ 우리 눈에 보이는 별의 밝기에 따른 등급을 (겉보기 등급, 절대 등급)이라고 한다.	4 별의 등급에 대한 설명이다. 옳은 것은 ◯표, 옳지 않은 것은 ×표 하시오. ⑴ 별의 절대 등급은 모든 별이 1pc의 거리에 있다고 가정할 때의 밝기 등급이다. ( ) ⑵ 태양의 절대 등급이 4.8 등급, 북극성의 절대 등급이 -3.7등급일 때 실제 더 밝은 별은 태양이다. ( ) 5 별의 등급과 거리를 비교한 것이다. 빈칸에 알맞은 부등호를 쓰시오. ⑴ 10 pc보다 가까운 별：별의 겉보기 등급 ( ) 절대 등급 ⑵ 10 pc보다 먼 별：별의 겉보기 등급 ( ) 절대 등급 6 별의 색과 표면온도, 스펙트럼형에 대한 설명이다. 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. ⑴ 붉은색과 파란색의 별 중 표면온도가 높은 별은 ( ) 별이다. ⑵ 스펙트럼형이 O형인 별의 색은 ( )이다. ⑶ 태양의 스펙트럼형은 ( )형이다.
반┃ 이름┃

Ⅶ. 외권과 우주 개발

5분 TEST

그림 문제

1. 별

1 오른쪽 그림은 여름철의 대표적인 별자리를 나타낸 것이다. 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. 2 그림은 지평좌표계를 나타낸 것이다. 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오.	3 그림은 지구에서 [eqn: 6]개월 간격으로 별 [eqn: S] 의 모습을 관측하여 나타낸 것이다. 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. 4 그림은 별의 거리와 밝기의 관계를 나타낸 것이다. 빈칸에 단위 면적을 비추는 빛의 밝기를 쓰시오.
반┃ 이름┃

Ⅶ. 외권과 우주 개발

5분 TEST

개념 문제

2. 은하와 우주

1 우리은하에 대한 설명이다. (      ) 안에 알맞은 말을 쓰시오.

⑴ 우리 은하의 지름은 약 (      ) 광년이다.

⑵ 태양계는 은하 중심으로부터 약 (      ) 광년 떨어져 있다.

2 성단에 대한 설명이다. 옳은 것은 ◯표, 옳지 않은 것은 ×표 하시오.

⑴ 성단을 이루는 별의 수는 구상 성단보다 산개 성단이 많다.                                (      )

⑵ 산개 성단은 우리은하의 중심부와 헤일로에 주로 분포한다.                               (      )

3 성운의 종류와 그 특징을 선으로 연결하시오.

⑴ 암흑 성운•		•㉠ 고온의 별빛에 의해 가열되어 스스로 빛을 낸다.
⑵ 발광 성운•		•㉡ 성간 물질이 뒤쪽에서 오는 별빛을 차단하여 검게 보인다.
⑶ 반사 성운•		•㉢ 주위의 별빛을 반사하여 밝게 보인다.

4 외부 은하에 대한 설명이다. (      ) 안에 알맞은 말을 쓰시오.

⑴ 우리은하는 (      ) 은하에 속한다.

⑵ (      ) 은하는 규칙적이고 일정한 모양을 갖추지 못한 것이다.

5 도플러 효과에 대한 설명이다. (      ) 안에 알맞은 말을 고르시오.

⑴ 천체가 관측자로부터 멀어질 때 빛의 파장이 (길어진다, 짧아진다).

⑵ 지구로부터 멀리 떨어진 은하일수록 (적색, 청색) 편이가 크게 나타난다.

⑶ 우주는 계속 (수축, 팽창)하고 있다.

6 우주 탐사에 대한 설명이다. (      ) 안에 알맞은 말을 고르시오.

⑴ 최초의 인공위성은 (스푸트니크 1 호, 아폴로 11호)이다.

⑵ 태양계 행성 등을 직접 탐사하기 위해 (국제 우주정거장, 우주 탐사선)을 발사한다.

반┃   이름┃

Ⅶ. 외권과 우주 개발

5분 TEST

그림 문제

2. 은하와 우주

1 표는 두 가지 종류의 성단을 나타낸 것이다. 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. 2 그림은 여러 가지 성운을 나타낸 것이다. 성운의 특징에 따른 분류명을 쓰시오.	3 그림은 허블에 따른 외부 은하의 분류를 나타낸 것이다. 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. 4 그림은 빛의 도플러 효과를 나타낸 것이다. 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오.
반┃ 이름┃

1  계절에 관계없이 북쪽 하늘에서 항상 볼 수 있는 별자리들로만 짝 지은 것은?

Ⅶ. 외권과 우주 개발

1. 별

中

수준별 문제

반┃  이름┃

① 처녀자리, 전갈자리

② 전갈자리, 목동자리

③ 사자자리, 오리온자리

④ 독수리자리, 거문고자리

⑤ 큰곰자리, 카시오페이아자리

2  다음 ㈎, ㈏와 같은 별자리가 관측되는 계절은 각각 언제인가?

㈎ 백조자리의 데네브, 거문고자리의 직녀성, 독수리 자리의 견우성을 잇는 대삼각형을 밤하늘의 길잡이별로 이용한다.

㈏ 작은개자리의 프로키온, 큰개자리의 시리우스, 오리온자리의 베텔게우스를 잇는 대삼각형을 밤하늘의 길잡이별로 이용한다.

㈎	㈏

① 겨울	여름

② 여름	겨울

③ 가을	봄

④ 봄	가을

⑤ 겨울	겨울

3  오른쪽 그림은 춘분날 태양이 지평선 위로 떴다 지는 모습을 천구에 나타낸 것이다. 그림에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 방위각은 북점을 기준으로 한다.)

① 천정의 고도는 180ﾟ이다.

② 북극성의 고도는 37.5ﾟ이다.

③ 태양이 A에 위치할 때 방위각은 270ﾟ이다.

④ 태양이 B에 위치할 때 방위각은 0ﾟ이다.

⑤ 태양이 C에 위치할 때 고도는 52.5ﾟ이다.

4  오른쪽 그림은 시차를 알아보기 위한 실험을 나타낸 것이다. 그림에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 선생님은 별, 학생은 지구에 비유할 수 있다.

② 시차와 선생님과 두 학생 사이의 거리는 비례한다.

③ 두 학생과 선생님이 이루는 각을 연주 시차라고 한다.

④ 선생님이 학생으로부터 멀어지면 A와 B 사이의 거리도 멀어진다.

⑤ 이 실험은 지구 자전의 증거가 되는 시차를 알아보기 위한 것이다.

5  표는 여러 별의 등급을 나타낸 것이다.

위 표에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 거리가 가장 가까운 별은 스피카이다.

② 맨눈으로 볼 때 북극성이 가장 밝게 보인다.

③ 베가는 스피카보다 약 2.5 배 더 밝게 보인다.

④ 맨눈으로 볼 때 북극성과 스피카는 밝기가 같다.

⑤ 별들을 일정한 거리에 두고 밝기를 비교하면 태양이 가장 밝다.

6  표는 여러 별의 등급과 스펙트럼형을 나타낸 것이다.

위 표에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 표면온도가 가장 높은 별은 ㈎이다.

② 지구에서 거리가 가장 먼 별은 ㈎이다.

③ 지구에서 볼 때 가장 어둡게 보이는 별은 ㈏이다.

④ 실제로 가장 밝은 별은 ㈐이다.

⑤ 별 ㈑는 붉은색으로 보인다.

1  우리은하에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

Ⅶ. 외권과 우주 개발

2. 은하와 우주

中

수준별 문제

반┃  이름┃

① 타원 은하이다.

② 태양계가 속한 은하이다.

③ 지름은 약 10 만 광년이다.

④ 중심 방향에 궁수자리가 있다.

⑤ 별, 성단, 성운, 성간 물질 등으로 이루어져 있다.

2  다음은 우리은하를 구성하는 천체에 대한 설명이다.

별과 별 사이에 존재하는 가스와 티끌들이 많이 모여서 구름처럼 보이는 천체이다.

위 설명은 어느 천체에 대한 것인가?

① 별	② 성운	③ 성단

④ 은하	⑤ 은하군

3  오른쪽 그림과 같은 천체에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 나이가 젊은 별들로 이루어져 있다.

② 수천~수십만 개의 별들로 이루어져 있다.

③ 성간 물질이 모여 있는 성운이다.

④ 은하의 중심부에서 많이 관측된다.

⑤ 우리은하 밖에 있는 외부 은하이다.

4  그림은 여러 가지 외부 은하의 모습을 나타낸 것이다.

㈎           ㈏          ㈐          ㈑

위 그림에 대한 설명으로 옳은 것은?

① ㈎는 나선 은하이다.

② ㈎는 나선팔이 감긴 정도에 따라 세분된다.

③ 대부분의 은하는 ㈏와 ㈐에 속해 있다.

④ 우리은하는 ㈑에 속하는 정상 나선 은하이다.

⑤ ㈑는 크기가 크고 모양이 규칙적이다.

5  다음은 우주의 모습을 알아보기 위한 실험을 나타낸 것이다.

㈎ 작게 분 풍선에 여러 개의 스티커를 붙이고, 스티커 사이의 거리를 측정한다.

㈏ 풍선을 크게 불고 난 후, 스티커 사이의 거리를 다시 측정한다.

위 실험에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 풍선의 표면은 우주, 스티커는 외부 은하에 해당한다. ㄴ. 외부 은하들은 서로 멀어지고 있다. ㄷ. 우주는 우리은하를 중심으로 팽창하고 있다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

6  외부 은하에서 오는 빛의 스펙트럼을 관측한 결과에 대한 설명으로 옳을 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 외부 은하가 우리은하로부터 멀어질 때는 청색편이가 나타난다. ㄴ. 멀리 떨어져 있는 은하일수록 적색 편이가 크게 나타난다. ㄷ. 대부분의 외부 은하들은 우리은하로부터 멀어지고 있다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

7  다음은 어떤 대상에 대한 설명인가?

	<보기>
㈎ 지구 주위를 공전하는 인공적인 물체이다. ㈏ 로켓을 이용하여 상공으로 쏘아 올린다. ㈐ 기상 관측, 통신, 과학 연구 등 다양한 목적으로 이용된다.

① 인공위성	② 우주 탐사선

③ 우주 정거장	④ 우주 쓰레기

⑤ 행성 탐사 로봇

1  오른쪽 그림은 별자리 보기판을 나타낸 것이다. 별자리 보기판을 이용하여 별자리를 찾는 활동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

Ⅶ. 외권과 우주 개발

1. 별

上

수준별 문제

반┃  이름┃

① 별자리 보기판의 회전축에는 직녀성이 있다.

② 별자리 보기판의 동서 방향 표시는 실제와 반대로 되어 있다.

③ 밤 9 시경 투명 창의 남쪽에는 계절별 별자리가 나타난다.

④ 투명 창의 가로선은 별의 고도, 세로선은 별의 방위각을 나타낸다.

⑤ 별자리 보기판을 이용하면 날짜와 시각에 따른 별의 위치를 쉽게 알 수 있다.

2  오른쪽 그림은 추분날 태양의 일주 운동 모습을 천구에 나타낸 것이다. 그림에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은? (단, 방위각은 북점을 기준으로 한다.)

	<보기>
ㄱ. 북극성의 고도는 33.5ﾟ이다. ㄴ. 태양이 A에 위치할 때 방위각은 180ﾟ, 고도는 56.5ﾟ이다. ㄷ. 태양이 B에 위치할 때 방위각은 90ﾟ, 고도는 0ﾟ이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

3  태양으로부터 지구까지의 거리는 [eqn: rm 1] [eqn: rmAU]이다. 태양으로부터 토성까지의 거리가 약 [eqn: rm10] [eqn: rmAU]라면 지구로부터 [eqn: rm10] [eqn: rmpc] 떨어진 별 [eqn: S] 를 토성에서 관측할 때 [eqn: S] 의 연주 시차는 얼마인가?

① 약 100″	② 약 10″	③ 약 1″

④ 약 0.1″	⑤ 약 0.01″

4  그림은 별의 밝기와 거리의 관계를 나타낸 것이다.

별 [eqn: S] 에서 거리가 각각 [eqn: r], [eqn: 2r], [eqn: 3r]만큼 떨어진 위치 [eqn: rmA]~[eqn: rmC]에서 별 [eqn: S] 를 보았을 때, 단위 면적에 도달하는 별 [eqn: S] 의 밝기의 비는?

① 1：2：3	② 1：4：9	③ 3：2：1

④ 6：4：1	⑤ 36：9：4

5  표는 여러 별들의 겉보기 등급과 절대 등급을 나타낸 것이다.

위 표에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 북극성은 직녀성보다 약 6.3 배 밝게 보인다.

② 10 pc보다 가까운 별은 아르크투루스밖에 없다.

③ 같은 거리에 있다면 가장 밝은 별은 북극성이다.

④ 지구로부터 가장 멀리 떨어져 있는 별은 견우성이다.

⑤ 직녀성이 현재보다 10 배 멀어진다면 절대 등급은 5.5 등급이 된다.

6  표는 별 [eqn: rmA]~[eqn: rmC]의 여러 가지 특성을 나타낸 것이다.

위 표에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 가장 가까운 별은 B이다. ㄴ. 표면온도가 가장 높은 별은 A이다. ㄷ. 별 C는 절대 등급이 0.5 등급이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

1  오른쪽 그림은 밝게 보이는 오리온 대성운을 나타낸 것이다. 오리온 대성운이 밝게 빛나는 이유는 무엇인가?

Ⅶ. 외권과 우주 개발

2. 은하와 우주

上

수준별 문제

반┃  이름┃

① 밝은 별들로 이루어져
있기 때문

② 성운 내부의 고온의
별빛에 의해 가열되기 때문

③ 주위에 있는 밝은 별빛을 반사하기 때문

④ 지구에서 가까운 곳에 위치하고 있기 때문

⑤ 온도가 낮은 성간 물질로 이루어져 있기 때문

2  허블은 우리은하 밖에 있는 외부 은하를 그림과 같이 분류하였다.

위 그림에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 우리은하는 A에 속한다.

② A는 납작한 정도에 따라 세분된다.

③ B는 나선팔이 감긴 정도에 따라 세분된다.

④ 대부분의 은하는 B와 C에 속한다.

⑤ D는 크기와 모양이 불규칙하고 비대칭적이다.

3  그림은 여러 가지 천체의 모습을 나타낸 것이다.

㈎           ㈏	㈐           ㈑

㈎~㈑에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. ㈎는 태양계를 구성하는 천체이다. ㄴ. ㈏는 우리은하의 헤일로에 분포한다. ㄷ. ㈐는 우리은하와 같은 형태의 외부 은하이다. ㄹ. ㈑는 파란색의 젊은 별들로 이루어져 있다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄴ, ㄹ

④ ㄱ, ㄷ, ㄹ	⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

4  그림은 여러 가지 천체의 모습을 나타낸 것이다.

㈎                   ㈏

㈐                   ㈑

㈎~㈑를 우리은하 안에 있는 천체와 우리은하 밖에 있는 천체로 각각 옳게 짝 지은 것은?

우리은하 안의 천체   우리은하 밖의 천체

①      ㈎, ㈏	㈐, ㈑

②      ㈏, ㈐	㈎, ㈑

③      ㈐, ㈑	㈎, ㈏

④    ㈏, ㈐, ㈑	㈎

⑤        ㈑	㈎, ㈏, ㈐

5  표는 외부 은하의 적색 편이량과 우리은하로부터의 거리를 나타낸 것이다.

위 표에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 화살표의 길이는 적색 편이량을 뜻한다.)

① 외부 은하는 모두 적색 편이를 나타낸다.

② 거리가 멀어질수록 적색 편이량이 커진다.

③ 처녀자리 은하의 적색 편이량이 가장 작다.

④ 외부 은하들은 거리가 서로 가까워지고 있다.

⑤ 멀어지는 속도가 가장 빠른 은하는 북쪽왕관자리이다.

1  다음은 [eqn: 8] 월 [eqn: 10] 일 [eqn: 22] 시부터 여름철 별자리를 관측한 과정을 나타낸 것이다.

Ⅶ. 외권과 우주 개발

반┃  이름┃

대단원 평가 문제

㈎ 그림과 같은 별자리 보기판을 8월 10일 22시에 맞추어 22시에 볼 수 있는 별자리를 찾아 관측한다.

㈏ 시간이 지남에 따라 별자리 보기판의 손잡이를 돌리면서 그 시각의 별자리를 찾아 관측한다.

위 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. ㈎에서 그림의 손잡이를 반시계 방향으로 약 30ﾟ 돌린다. ㄴ. A 영역의 별자리들은 22 시에 서쪽 하늘에서 관측할 수 있다. ㄷ. ㈏에서 손잡이를 반시계 방향으로 돌리면서 관측한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

2  북극성 근처의 북쪽 하늘에서 [eqn: 1]년 내내 관측할 수 있는 별이나 별자리가 아닌 것은?

① 북두칠성	② 큰곰자리

③ 큰개자리	④ 작은곰자리

⑤ 카시오페이아자리

3  별자리 관측에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 봄철 별자리는 봄철에만 볼 수 있다.

② 보름달이 뜨는 맑은 날 밤에 관측하는 것이 좋다.

③ 계절별 별자리는 밤 12시에 남쪽 하늘에서 볼 수 있다.

④ 태양이 천구 상에서 1년 동안 지나가는 12개의 별자리를 황도 12궁이라고 한다.

⑤ 천체 망원경을 사용하면 별자리의 전체적인 모습을 더욱 선명하게 관측할 수 있다.

4  다음은 어느 계절에 볼 수 있는 별자리에 대한 설명을 나타낸 것이다.

• 페가수스자리의 몸통에 해당하는 4개의 별을 이은 사각형을 밤하늘의 길잡이별로 삼는다.

• 뚜렷하게 밝은 별이 없어서 사계절 중 별자리 찾기가 가장 어렵다.

위 설명의 별자리와 관계가 깊은 계절은?

① 봄	② 여름	③ 가을

④ 겨울	⑤ 사계절

5  오른쪽 그림은 북위 [eqn: 37°]에 위치한 독도에서 관측한 천구를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 방위각은 북점을 기준으로 한다.)

① A는 천정이다.

② A는 관측자의 위치에 따라 달라진다.

③ B는 천구의 북극이다.

④ 북극성의 고도는 60°이다.

⑤ 별 [eqn: S]의 방위각은 50°이다.

6  그림은 별 [eqn: S_{ 1}]과 [eqn: S _{2}]의 연주 시차를 나타낸 것이다.

위 그림에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 별 [eqn: S_{ 1}]까지의 거리는 10 pc이다.

② 별 [eqn: S _{2}]까지의 거리는 약 100 광년이다.

③ 별 [eqn: S_{ 1}]은 별 [eqn: S _{2}]보다 실제 밝기가 밝다.

④ 별 [eqn: S _{2}]는 별 [eqn: S_{ 1}]보다 거리가 2 배 멀다.

⑤ 별 [eqn: S _{2}]는 실제 밝기와 겉보기 밝기가 같다.

7  지구에서 발사한 우주 탐사선이 북극성을 향해 날아가고 있다고 가정하면, 우주 탐사선에서 관측한 북극성의 겉보기 등급과 절대 등급은 어떻게 변하겠는가?

① 겉보기 등급과 절대 등급 모두 커진다.

② 겉보기 등급과 절대 등급 모두 작아진다.

③ 겉보기 등급은 작아지고, 절대 등급은 커진다.

④ 겉보기 등급은 커지고, 절대 등급은 작아진다.

⑤ 겉보기 등급은 작아지고, 절대 등급은 변화없다.

8  그림은 별의 거리와 밝기 관계를 나타낸 것이다.

위 그림에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 단위 면적에서의 별의 밝기는A에서 가장 밝다. ㄴ. 단위 면적에서의 별의 밝기는 C가 A의 [eqn: 1over 3]배이다. ㄷ. 별에서 나온 빛은 사방으로 퍼지면서 더 넓은 영역을 비춘다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

9  표는 별 [eqn: rmA]~[eqn: rmC]의 겉보기 등급과 절대 등급을 나타낸 것이다.

위 표에 대한 설명으로 옳은 것은?

① B까지의 거리는 10 pc이다.

② C까지의 거리는 100 pc이다.

③ 지구에서 가장 멀리 있는 별은 A이다.

④ 실제 밝기는 A가 C보다 약 10 배 더 밝다.

⑤ 같은 거리에 있다고 할 때 가장 어두운 별은 A이다.

10 그림과 표는 오리온자리의 리겔과 베텔게우스에 대한 자료를 나타낸 것이다.

위 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 리겔과 베텔게우스는 같은 밝기로 보인다. ㄴ. 베텔게우스는 리겔보다 표면온도가 낮다. ㄷ. 오리온자리를 구성하는 별들은 거리가 모두 같다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄷ    ④ ㄱ, ㄷ    ⑤ ㄴ, ㄷ

11 오른쪽 그림은 겉보기 등급이 모두 같은 별 [eqn: rmA]~[eqn: rmE]의 절대 등급과 색을 나타낸 것이다. 그림에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. A와 B는 가장 가까운 거리에 있다. ㄴ. A는 D보다 실제로 더 밝다. ㄷ. C는 태양과 표면온도가 비슷하다. ㄹ. E는 D보다 표면온도가 높다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄹ

12 표는 별 [eqn: rmA]~[eqn: rmE]의 등급과 스펙트럼형을 나타낸 것이다.

위 표에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 가장 밝게 보이는 별은A이다. ㄴ. 지구에서 가장 가까운 별은 B이다. ㄷ. 표면온도가 가장 높은 별은 D이다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄷ    ④ ㄱ, ㄷ    ⑤ ㄴ, ㄷ

13 그림은 우리은하의 구조를 나타낸 것이다.

위 그림과 관련지어 설명한 우리은하의 모습으로 옳은 것은?

① 태양계는 A에 위치한다.

② 산개 성단은 B에 주로 분포한다.

③ 구상 성단은 C에 주로 분포한다.

④ C를 위에서 보면 직선 모양으로 뻗어 있다.

⑤ 우리은하는 막대 나선 은하에 해당한다.

14 그림은 우리은하의 구조를 알아보기 위한 모형을 나타낸 것이다.

위 그림에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 우리은하는 점 P를 중심으로 회전한다.

② 모래 알갱이들은 성간 물질에 해당한다.

③ a 방향을 보면 궁수자리를 관측할 수 있다.

④ c 방향을 볼 때 은하수가 가장 넓고 밝게 보인다.

⑤ a 방향을 볼 때는 우리나라 여름철, c 방향을 볼때는 우리나라 겨울철에 해당한다.

15 그림 ㈎, ㈏는 각각 다른 성단의 모습을 나타낸 것이다.

㈎                     ㈏

㈎와 ㈏에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

특징	㈎	㈏

① 별의 수	수만～수십만 개	수십～수만 개

② 별의 색	파란색	붉은색

③ 별의 나이	많다	적다

④ 분포 위치	은하핵, 헤일로	나선팔

⑤ 명칭	구상성단	산개성단

16 오른쪽 그림은 어떤 성운을 나타낸 것이다. 이 성운의 종류와 [eqn: rmA] 부분에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 방출 성운 - 주위의 별빛을 반사한다.

② 반사 성운 - 주위의 별빛을 흡수한다.

③ 반사 성운 - 뒤에서 오는 별빛에 의해 가열된다.

④ 암흑 성운 - 주위의 별빛에 의해 가열되어 빛을 방출한다.

⑤ 암흑 성운 - 뒤에서 오는 별빛을 차단한다.

17 그림은 허블이 분류한 여러 가지 외부 은하를 나타낸 것이다.

㈎          ㈏          ㈐         ㈑

㈎~㈑에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① ㈎는 타원 은하이다.

② ㈏는 중심부에서 나선팔이 뻗어 나온 모양이다.

③ ㈐는 우리은하와 같은 종류이다.

④ ㈑는 막대 구조가 있고 원반 모양이다.

⑤ 허블은 모양에 따라 외부 은하를 분류하였다.

18 그림은 은하 [eqn: rmA]에서 은하 [eqn: rmB]와 [eqn: rmC]를 바라보았을 때 멀어지는 속력을 나타낸 것이다.

은하 [eqn: rmB]에서 은하 [eqn: rmA]와 [eqn: rmC]를 관측할 때 멀어지는 속력으로 옳은 것은?

은하 A	은하 C

① 0 km/s	2,000 km/s

② 1,00 0km/s	0  km/s

③ 1,000 km/s	1,000 km/s

④ 1,000 km/s	2,000 km/s

⑤ 2,000 km/s	2,000 km/s

19 다음에서 설명하는 천체는 무엇인가?

㈎ 짙은 가스나 티끌이 모여 있다.

㈏ 주위의 별빛에 의해 가열되어 빛을 방출한다.

㈐ 오리온자리에서 관측할 수 있다.

20 그림 ㈎, ㈏는 서로 다른 천체 관측 장비를 나타낸 것이다.

㈎                     ㈏

㈎, ㈏에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① ㈎는 지상에서 천체를 관측한다.

② ㈏는 우주에서 천체를 관측한다.

③ ㈎는 ㈏보다 제작 비용이 덜 든다.

④ ㈎는 ㈏보다 더욱 선명한 영상을 얻을 수 있다.

⑤ ㈏는 ㈎에 비해 지구 대기의 영향을 받지 않는다.

21 다음에서 설명하는 우주 탐사 장치는 무엇인가?

㈎ 로켓으로 발사한다.

㈏ 지구 주위를 일정한 궤도를 따라 공전한다.

㈐ 다양한 목적으로 운용되고 있다.

㈑ 대표적인 것으로 스푸트니크 1호가 있다.

① 인공위성	② 우주 정거장	③ 우주 탐사선

④ 우주 망원경	⑤ 우주 왕복선

22 오른쪽 그림은 국제 우주 정거장을 나타낸 것이다. 우주 정거장에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 지구 주위를 공전하고 있다.

② 여러 개의 모듈로 이루어졌다.

③ 태양계의 행성을 직접 탐사한다.

④ 여러 나라가 함께 제작하여 건설하였다.

⑤ 태양 전지판은 에너지를 얻는 구조물이다.

23 우주 개발의 목적과 영향에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 우주 개발의 근본 목적은 우주를 더욱 잘 이해하기 위해서이다. ㄴ. 우주 개발 과정에서 얻게 된 첨단 기술을 산업에 이용할 수 있다. ㄷ. 우주 쓰레기는 지구의 쓰레기를 우주에 폐기한 것이다. ㄹ. 우주 쓰레기는 여러 나라의 협력을 통해 해결해야 한다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄱ, ㄴ, ㄷ

④ ㄱ, ㄴ, ㄹ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ

24 우리나라의 우주 개발 현황에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 우리별 1 호는 우리나라 최초의 인공위성이다. ㄴ. 천리안 위성은 한반도 주변의 해양과 기상 관측을 수행하고 있다. ㄷ. 우리나라는 2018 년까지 위성 발사체를 발사할 수 있는 우주 센터를 건설할 예정이다. ㄹ. 우리나라의 우주인이 우주 정거장을 방문하여 과학 연구를 수행하기도 하였다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄱ, ㄴ, ㄷ

④ ㄱ, ㄴ, ㄹ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ

• 별자리와 별의 위치

Ⅶ. 외권과 우주 개발

반┃  이름┃

서술형 문제

1  밤하늘의 별들은 하루를 주기로 동쪽에서 떠서 서쪽으로 지는 일주 운동을 한다.

⑴ 하루 동안 밤하늘의 별자리가 변하는 이유를 설명하시오.

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⑵ 남중하는 별이 지평선 아래로 질 때까지 방위각과 고도는 어떻게 변하는지 설명하시오. (단, 방위각은 북점을 기준으로 한다.)

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• 계절에 따른 별자리

2  계절에 따라 잘 보이는 별자리가 달라지는 이유를 설명하시오.

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• 별의 연주 시차와 거리

3  그림 ㈎는 연주 시차의 원리를 나타낸 모식도이고, ㈏는 지구에 있는 관측자가 별 [eqn: rmA]~[eqn: rmC]를 관측하였을 때 [eqn: 1]년 동안 천구 상을 움직인 경로를 나타낸 것이다.

㈎                                ㈏

별 [eqn: rmA]~[eqn: rmC] 중 지구로부터 거리가 가장 가까운 별의 기호를 쓰고, 그 이유를 설명하시오.

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• 별의 밝기와 거리 관계

4  실제 밝기가 [eqn: 1]등급으로 같은 두 별 [eqn: rmA], [eqn: rmB]가 있다. 만약 별 [eqn: rmA]의 거리가 별 [eqn: rmB]보다 [eqn: 2]배 멀리 떨어져 있다면, 어느 별이 몇 배 밝게 보이는지 쓰고, 그 이유를 설명하시오.

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• 별의 표면온도와 색

5  오른쪽 그림은 오리온자리를 나타낸 것이다. 붉은색의 베텔게우스와 파란색의 리겔 중 표면온도가 더 높은 별은 무엇인지 쓰고, 그 이유를 설명하시오.

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• 우리은하의 모습과 태양계의 위치

6  우리은하에서 태양계가 [eqn: rmA]에 위치할 때와 [eqn: rmB]에 위치할 때 은하수가 어떻게 보일지 설명하시오.

⑴ 태양계가 A에 있을 때

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⑵ 태양계가 B에 있을 때

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• 성운의 생성 원리

7  반사 성운이 밝게 보이는 원리를 설명하기 위하여 다음과 같이 실험하였다.

㈎ 방 안을 어둡게 하고 향을 피운 다음, 비커로 덮는다.

㈏ 손전등으로 비커를 비추면서 향의 연기를 관찰한다.

㈐ 손전등 앞에 여러 가지 색의 셀로판 종이를 대어 보면서 향 연기의 색을 관찰한다.

⑴ 손전등을 비추면 향의 연기를 볼 수 있는 이유가 무엇인지 설명하시오.

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⑵ 향 연기의 색이 셀로판 종이의 색과 같게 나타나는 이유가 무엇인지 설명하시오.

• 은하수

8  그림은 여러 방향에서 촬영한 밤하늘의 사진을 합성하여 은하수를 나타낸 것이다.

위 그림에서 은하수 군데군데 어두운 부분이 나타난다. 그 이유를 설명하시오.

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• 우주의 팽창

9  우주의 팽창에 대하여 알아보기 위하여 다음과 같이 실험하였다.

㈎ 풍선에 바람을 조금 불어 넣은 다음, 적당한 간격으로 스티커를 붙인다.

㈏ 풍선에 바람을 서서히 불어 넣으면서 스티커의 위치를 관찰한다.

풍선에 붙인 스티커를 외부 은하라고 할 때, 스티커 사이의 간격이 변하는 것을 외부 은하의 적색 편이 현상과 관련지어 설명하시오.

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• 외부 은하의 분류

10 표는 외부 은하를 분류하여 나타낸 것이다.

위 표와 같이 분류한 기준이 무엇인지 설명하시오.

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• 우리나라의 우주 개발

11 그림은 전남 고흥군 외나로도에 위치한 나로 우주 센터의 모습을 상공에서 촬영하여 나타낸 것이다.

나로 우주 센터를 건설한 가장 주요한 목적을 설명하시오.

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교사용 지도 자료 정답과 해설

Ⅶ. 외권과 우주 개발

1. 별

1 ⑴ ○ ⑵ ×    2 ⑴ 시계 ⑵ 지평선

개념 문제

3 ⑴ 반비례 ⑵ 겉보기 등급

4 ⑴ × ⑵ ×  5 ⑴ < ⑵ >

6 ⑴ 파란색 ⑵ 파란색 ⑶ G

1 ❶ 거문고 ❷ 독수리  2 ❶ 천정 ❷ 고도 ❸ 방위각

그림 문제

3 ❶ 연주 시차 4 ❶ [eqn: 1OVER4 L] ❷ [eqn: 1OVER9 L]

2. 은하와 우주

1 ⑴ 10만 ⑵ 3만   2 ⑴ × ⑵ ×

개념 문제

3 ⑴ ㉡ ⑵ ㉠ ⑶ ㉢

4 ⑴ 막대 나선 ⑵ 불규칙   5 ⑴ 길어진다 ⑵ 적색⑶ 팽창    6 ⑴ 스푸트니크 1호 ⑵ 우주 탐사선

1 ❶ 산개 성단 ❷ 구상 성단 ❸ 나선팔 ❹ 은하 중심부(은하핵), 헤일로 ❺ 파란색의 젊은 별 ❻ 붉은색의 나이 많은 별   2 ❶ 방출 성운 ❷ 반사 성운 ❸ 암흑 성운     3 ❶타원 은하 ❷정상 나선 은하 ❹ 불규칙 은하   4 ❶ 적색

그림 문제

2  ⑴ 지평좌표계에서 방위각은 북점으로부터 시계 방향으로 천정과 별을 지나는 원까지 잰 각도이다.

⑵ 지평좌표계서 고도는 천정 방향을 따라 별까지 수직으로 잰 각도이다.

Ⅶ. 외권과 우주 개발

1. 별

1 ⑤  2 ②  3 ②  4 ①  5 ③  6 ⑤

1  북극성 주변의 별자리는 1년 내내 관측할 수 있다. 큰곰자리, 작은곰자리, 케페우스자리, 카시오페이아자리 등이 북극성 주변의 별자리이다.

2  백조자리, 거문고자리, 독수리자리는 여름철의 대표 별자리이고, 작은개자리, 큰개자리, 오리온자리는 겨울철의 대표 별자리이다.

3  ① 천정은 관측자의 머리 위를 연장하여 천구와 만나는 점이므로 고도는 90ﾟ이다.

② 천정과 지평선이 이루는 각은 항상 90ﾟ이다. 그러므로 천구의 북극 부근에 위치하는 북극성의 고도는 90ﾟ－52.5ﾟ＝37.5ﾟ이다.

③, ④ 방위각은 북점을 기준으로 시계 방향으로 잰 각도이므로 A(동점)에 있을 때의 방위각은 90ﾟ이고, B(남점)에 있을 때의 방위각은 180ﾟ이다.

⑤ 태양이 C의 위치에 있을 때는 지평선에 위치할 때이므로 고도는 0ﾟ이다.

4  연주 시차는 두 학생과 선생님이 이루는 각인 시차의 [eqn: 1OVER 2]에 해당한다. 선생님이 학생으로부터 멀어지면 시차는 작아진다. 시차는 지구 공전의 증거이다.

5  ① 거리가 가장 가까운 별은 (겉보기 등급－절대 등급) 값이 가장 작은 태양이다.

② 맨눈으로 볼 때 가장 밝게 보이는 별은 겉보기 등급이 가장 작은 태양이다.

③ 베가는 스피카보다 겉보기 등급이 약 1 등급 작으므로 맨눈으로 관측하면 베가가 스피카보다 약 2.5 배 밝게 보인다.

④ 북극성과 스피카는 겉보기 등급이 약 1 등급 차이가 나므로 맨눈으로 볼 때 스피카가 약 2.5 배 밝게 보인다.

⑤ 별들을 일정한 거리에 두고 밝기를 비교할 때 가장 밝은 별은 절대 등급이 가장 작은 스피카이다.

6  ① 스펙트럼형이 B형인 별 ㈏의 표면온도가 가장 높다.

② 지구에서 가장 먼 별은 (겉보기 등급－절대 등급) 값이 가장 큰 ㈏이다.

③ 지구에서 볼 때 가장 어둡게 보이는 별은 겉보기 등급이 가장 큰 ㈑이다.

④ 실제로 가장 밝은 별은 절대 등급이 가장 작은 ㈏이다.

⑤ ㈑는 스펙트럼형이 M형이므로 붉은색으로 보인다.

2. 은하와 우주

1 ①  2 ②  3 ③  4 ③  5 ③  6 ④  7 ①

1  우리은하는 막대 구조가 있는 막대 나선 은하로, 지름은 약 10 만 광년이고, 태양계는 우리은하의 중심으로부터 약 3 만 광년 떨어진 곳에 위치한다.

2  별과 별 사이에 있는 성간 물질이 많이 모여서 구름처럼 보이는 것은 성운이다.

3  그림은 암흑 성운에 속하는 말머리 성운이다.

4  ㈎는 나선팔이 없으며 타원의 형태를 띠는 타원 은하이고, ㈏는 뚜렷한 나선팔이 있고 중심에 막대 구조가 없는 정상 나선 은하이다. ㈐는 뚜렷한 막대 구조와 나선팔이 있는 막대 나선 은하이고, ㈑는 모양이 비대칭적이며 규칙적이지 않으므로 불규칙 은하이다. 대부분의 외부 은하는 나선 은하에 속한다.

5  풍선 표면을 우주, 스티커를 외부 은하라고 할 수 있다. 풍선의 크기가 커지면 스티커 사이의 거리가 늘어나므로 우주가 팽창할 때 외부 은하들이 서로 멀어지고 있음을 알 수 있다. 이때 특별한 팽창의 중심은 나타나지 않으므로 우주가 우리은하를 중심으로 팽창한다고 할 수 없다. 우주에 특별한 중심이 없으므로 은하들의 분포가 고르다고 생각할 수 있다.

6  ㄱ. 외부 은하가 우리은하로부터 멀어질 때는 적색 편이가 나타난다.

ㄴ. 멀리 떨어져 있는 은하일수록 적색 편이가 크게 나타난다.

ㄷ. 우주가 팽창하고 있으므로 은하들은 서로 멀어지고 있다.

7  인공위성은 지구 주위를 공전하는 인공적인 장치로, 로켓을 이용하여 상공으로 쏘아 올린다. 최초의 인공위성은 1957년 옛 소련이 쏘아올린 스푸트니크 1호이다.

Ⅶ. 외권과 우주 개발

1. 별

1 ①  2 ③  3 ③  4 ⑤  5 ③  6 ②

1  별자리 보기판의 회전축에는 북극성이 위치하고, 별자리 보기판은 동서 방향이 반대로 표시되어 있다. 그러므로 관측할 때는 남쪽 하늘을 향해 서서 별자리판을 들고 보면 동서 방향이 일치한다.

2  ㄱ. 북극성의 고도는 90ﾟ－56.5ﾟ＝33.5ﾟ이다.

ㄴ. 태양이 A에 위치할 때 남중하므로 방위각은 180ﾟ이고, 고도는 52.5ﾟ이다.

ㄷ. 태양이 B에 위치할 때 서쪽 지평선에 있으므로 방위각은 270ﾟ이고, 고도는 0ﾟ이다.

3  지구로부터 10 pc 떨어진 별의 연주 시차는 0.1"이다. 공전 궤도 반지름이 클수록 별의 연주 시차도 크게 관측되므로 공전 궤도 반지름이 지구의 10배인 토성에서 같은 별을 관측하면 연주 시차가 약 1"가 된다.

4  별의 밝기는 별까지의 거리의 제곱에 반비례하므로 A, B, C에서 별 S를 보았을 때 별 S의 밝기 비는 1： [eqn: 1OVER4]：[eqn: 1OVER9] ＝36：9：4이다.

5  ① 북극성은 직녀성보다 겉보기 등급이 약 2 등급 크므로 밝기는 약 [eqn: 1OVER{2.5^2 ( image6.3 )}]배로 어둡게 보인다.

② 10 pc보다 가까운 별은 겉보기 등급이 절대 등급보다 작은 직녀성과 견우성이다.

③ 절대 등급은 모든 별이 같은 거리(10 pc)에 있다고 가정하는 등급이므로, 절대 등급을 비교하면 가장 밝은 별은 절대 등급이 가장 작은 북극성이다.

④ 지구로부터 가장 멀리 있는 별은 (겉보기 등급－절대 등급) 값이 가장 큰 북극성이다.

⑤ 직녀성까지의 거리가 멀어져도 절대 등급은 변화가 없다.

6  ㄱ. 별의 거리는 연주 시차에 반비례하므로 가장 가까운 별은 연주 시차가 가장 큰 A이다.

ㄴ. 파란색을 나타낼수록 표면온도가 높으므로 표면온도가 가장 높은 별은 C이다.

ㄷ. C는 연주 시차가 0.1"이므로 10 pc 거리에 있는 별이다. 따라서 절대 등급은 겉보기 등급과 같은 0.5 등급이다.

2. 은하와 우주

1 ②  2 ①  3 ②  4 ⑤  5 ④

1  오리온자리 대성운은 방출 성운으로, 가까운 고온의 별빛에 의해 가열되어 스스로 빛을 낸다.

2  A는 타원 은하, B는 정상 나선 은하, C는 막대 나선 은하, D는 불규칙 은하이다.

3  ㄱ. ㈎는 태양계의 행성인 토성이다.

ㄴ. ㈏의 암흑 성운은 우리은하의 나선팔에 주로 분포한다.

ㄷ. ㈐는 막대 나선 은하에 속하는 외부 은하로, 우리은하와 같은 형태이다.

ㄹ. ㈑의 타원 은하는 주로 나이 많은 별들로 이루어졌다.

4  ㈎는 정상 나선 은하, ㈏는 막대 나선 은하, ㈐는 타원 은하, ㈑는 구상 성단이다. 우리은하 안에 있는 천체는 ㈑의 구상 성단뿐이다.

5  그림의 외부 은하에서 모두 적색 편이가 나타나므로 은하들의 거리가 서로 멀어지고 있으며, 거리가 먼 은하일수록 적색 편이량이 커지는 것으로 보아 은하가 멀어지는 속도가 빠르다는 것을 알 수 있다.

Ⅶ. 외권과 우주 개발

1 ①  2 ③  3 ④  4 ③  5 ⑤  6 ①  7 ⑤  8 ④  9 ③

10 ②  11 ③  12 ①  13 ⑤  14 ④  15 ②  16 ⑤  17 ④  18 ③  19 ③  20 ④  21 ①  22 ③  23 ④  24 ④

1  별자리 보기판은 동서가 일반 지도와 반대로 되어 있다. 따라서 A 영역의 별자리들은 22 시에 남동쪽 하늘에서 관측할 수 있다. ㈏ 과정에서 시간이 지남에 따라 손잡이를 시계 방향으로 돌리면서 관측한다.

2  큰개자리는 겨울철의 대표적인 별자리이다.

3  달이 뜨지 않는 맑은 날 밤에 별자리가 잘 보인다. 계절별 별자리는 밤 9시경에 남쪽 하늘에서 보이는 별자리이므로 다른 계절에도 동쪽이나 서쪽 하늘에서 볼 수 있다. 천체 망원경을 사용하여 관측하면 배율이 높아지면서 시야가 좁아지므로 별자리의 전체적인 모습을 파악하기가 어렵다.

4  가을에는 다른 계절에 비하여 뚜렷하게 밝은 별이 없어서 별자리를 찾기가 어려우나 페가수스자리를 이루는 별들 중 사각형이 길잡이별 역할을 한다.

5  A는 천구의 북극, B는 천정이다. 독도가 북위 37ﾟ에 위치하므로 독도에서 관측한 북극성의 고도는 37ﾟ이다. 별 S는 지평선을 따라 북점으로부터 동쪽으로 50ﾟ 지점에 위치하므로 방위각은 50ﾟ이고, 지평선으로부터 별까지의 각이 60ﾟ이므로 고도는 60ﾟ이다.

6  ① 별 [eqn: S _{1}]의 연주 시차는 0.1＂,

[eqn: rm 별의~거리(pc)= {1} over {연주`시차( prime prime )}]이므로

[eqn: S_1]의 거리＝[eqn: {1} over {0.1 prime prime }] ＝10 pc이다.

② 별 [eqn: S_2]의 연주 시차는 0.01"이므로 [eqn: S_1]의 거리＝

[eqn: {1} over {0.01 prime prime } `]＝100 pc이다. 1 pc은 약 3.26 광년이므로, [eqn: S_1]까지의 거리는 약 32.6 광년으로, [eqn: S_2]까지의 거리는 약 326 광년으로 나타낼 수 있다.

③, ⑤ [eqn: S_1]과 [eqn: S_2]의 실제 밝기와 겉보기 밝기는 알 수 없다.

7  우주 탐사선이 북극성에 가까워지면 북극성이 더 밝게 보이므로 겉보기 등급은 작아진다. 그러나 절대 등급은 거리 변화와 관계가 없다.

8  별에서 나온 빛은 사방으로 퍼지면서 더 넓은 영역을 비추기 때문에 단위 면적에서의 별의 밝기는 A에서 가장 밝고, C에서 가장 어둡다. 별의 밝기는 별까지의 거리의 제곱에 반비례하므로 C에서 단위 면적에서의 별의 밝기는 A의 [eqn: 1over9]에 해당한다.

9  ① 별 B는 겉보기 등급이 절대 등급보다 크므로 10 pc보다 멀리 있는 별이다.

② 별 C는 겉보기 등급과 절대 등급이 같으므로 10 pc의 거리에 있는 별이다.

③ 별까지의 거리는 (겉보기 등급－절대 등급) 값이 클수록 멀다. 그러므로 (겉보기 등급－절대 등급) 값이 가장 큰 A가 가장 멀리 있는 별이다.

④ 1 등급 간의 밝기 차는 약 2.5 배이므로 4 등급 간의 밝기의 차는 약 40 ([eqn: RM2.5^4 ≒40])배이다.

⑤ 실제 밝기는 절대 등급으로 비교하므로 절대 등급이 클수록 실제로는 어둡다. 즉, 절대 등급이 가장 큰 별 C가 가장 어둡다.

10 ㄱ. 겉보기 등급이 더 작은 리겔이 베텔게우스보다 밝게 보인다.

ㄷ. 주어진 자료로부터 오리온자리를 구성하는 별까지의 거리는 알 수 없다. 별자리는 같은 방향에서 보이는 별들을 이어서 사물이나 신화 속 인물들의 이름을 붙여 나타낸 것이다. 그러므로 같은 별자리에 속한 별이라도 별까지의 거리가 각각 다르다.

11 ㄱ. A～E는 겉보기 등급이 모두 같으므로 절대 등급이 클수록 (겉보기 등급－절대 등급) 값이 작아 거리가 가깝다. 따라서 A와 B의 거리가 가장 가깝다.

ㄴ. 등급이 작은 별 D가 별 A보다 더 밝다.

ㄷ. 태양과 색이 비슷한 C별은 태양과 표면온도가 비슷하다.

ㄹ. 별의 표면온도는 별의 색이 파란색일 때 가장 높고, 붉은색일 때 가장 낮다. 그러므로 파란색의D가 붉은색의 E보다 표면온도가 높다.

12 ㄱ. 가장 밝게 보이는 별은 겉보기 등급이 가장 작은 A이다.

ㄴ. 지구에서 가장 가까운 별은 (겉보기 등급－절대 등급)값이 가장 작은 A이다.

ㄷ. 별의 표면온도는 스펙트럼형으로 알 수 있다. 표면온도가 가장 높은 별은 스펙트럼형이 O형인 별 B이다.

13 ① 태양계는 은하의 중심에서 약 3만 광년 떨어진 나선팔에 위치한다.

② 산개 성단은 은하 원반(나선팔)인 C에 주로 분포한다.

③ 구상 성단은 우리은하의 중심부(은하핵)나 헤일로(B)에 분포한다.

④, ⑤ 우리은하는 중심의 막대 구조로부터 소용돌이 모양의 나선팔이 뻗어 나오는 막대 나선 은하이다.

14 ① 점 P는 태양계의 위치를 나타내며, 우리은하는 은하중심부(은하핵)를 중심으로 회전하고 있다.
② 모래 알갱이들은 수많은 별에 해당한다.
③, ④, ⑤ c 방향이 은하의 중심 방향이므로 궁수자리를 관측할 수 있다. 이쪽을 바라볼 때(여름철) 은하수의 폭이 넓고 가장 밝게 보인다.

15 그림 ㈎는 구상 성단이고 ㈏는 산개 성단이다. 구상 성단은 주로 붉은색의 나이 많은 별, 산개 성단은 주로 파란색의 나이 적은 별들로 각각 구성되어 있다.

16 암흑 성운이 어두운 것은 성간 물질이 짙게 모여 있어서 뒤쪽에서 오는 별빛을 가리기 때문이다.

17 허블이 외부 은하를 분류한 기준은 외부 은하의 모양(형태)이다.

18 은하가 멀어지는 속도는 거리에 비례하므로 은하 A에서 C까지의 거리는 은하 A에서 B까지의 거리의 2배이다. 그러므로 B에서 A까지의 거리와 B에서 C까지의 거리는 같다. 그 결과 은하가 멀어지는 속도는 약 1,000 km/s로 동일하다.

19 짙은 가스나 티끌이 모여 있는 것은 성운으로, 주위의 별빛에 의해 가열되어 빛을 방출하는 성운은 방출(발광) 성운이다. ③은 방출 성운인 오리온자리 대성운이다.

20 ㈎는 갈릴레이가 1609년에 직접 제작한 굴절 망원경이고, ㈏는 우주 공간에서 관측을 수행하는 허블 우주 망원경이다. 우주 망원경은 지상의 망원경보다 제작 비용이 많이 들지만 지구 대기의 영향을 받지 않으므로 지상의 망원경보다 선명한 영상을 얻을 수 있고, 지상에서 관측할 수 없는 다양한 파장대의 빛을 관측할 수 있다.

21 인공위성은 지구 또는 다른 천체의 둘레를 도는 인공의 장치로, 목적과 용도에 따라 과학 위성, 통신 위성, 군사위성, 기상 위성 등으로 분류한다.

22 국제 우주 정거장은 세계 여러 나라가 함께 건설한 우주 정거장으로, 지표로부터 약 350 km의 높이에서 지구 주위를 돌고 있다.

23 우주 쓰레기는 수명이 다한 인공위성이나 로켓 등에서 떨어져 나온 파편이다.

24 우리나라는 이미 지난 2009 년 전남 고흥군 외나로도에 나로 우주 센터를 건립하여 자체 기술력으로 우리 땅에서 위성 발사체를 직접 발사하고 있다. 3 차의 시도 끝에 2012 년에는 우리나라 최초로 나로호가 발사되었다.

1  모범 답안 | ⑴ 지구가 자전하기 때문이다.

⑵ 방위각은 증가하고 고도는 낮아진다.

해설 | ⑴ 하루 동안 밤하늘의 별자리가 변하는 것은 하루를 주기로 일주 운동을 하기 때문이며, 이는 지구의 자전에 의하여 나타나는 현상이다.

⑵ 방위각은 북점을 기준으로 시계 방향으로 잰 각도이므로 북점에서 0ﾟ, 남점에서 180ﾟ이다. 고도는 지평선에서 별까지 수직으로 잰 각도이다. 따라서 남중하는 별은 고도가 최대이고, 방위각이 180ﾟ이다. 시간이 지남에 따라 별은 서쪽 지평선으로 지므로 방위각은 증가하고 고도는 낮아진다.

2  모범 답안 | 지구가 공전하기 때문이다.

해설 | 계절에 따라 보이는 별자리가 달라지는 것은 1년을 주기로 별자리가 천구 상을 동에서 서로 연주 운동하기 때문이며, 이는 지구의 공전에 의하여 나타나는 현상이다.

3  모범 답안 | 별 C, 연주 시차는 별까지의 거리에 반비례하기 때문이다.

해설 | 연주 시차는 별까지의 거리에 반비례하므로 연주 시차가 가장 큰 별 C가 지구에서 가장 가깝다.

4  모범 답안 | 별 B가 A보다 4 배 밝게 보인다. 별의 밝기는 별까지의 거리의 제곱에 반비례하기 때문이다.

해설 | 별의 밝기는 별까지의 거리의 제곱에 반비례한다. 실제 밝기가 같은 별이라도 거리가 2 배 멀어지면 밝기는 [eqn: 1OVER4]로 어두워진다. B는 A보다 지구로부터 거리가 [eqn: 1OVER2]로 가까우므로 B는 A보다 4 배 밝게 보인다.

5  모범 답안 | 리겔, 파란색 별이 붉은색 별보다 표면온도가 높기 때문이다.

해설 | 별의 표면온도는 별의 색으로 알 수 있다. 표면온도가 높은 별일수록 파장이 짧은 파란색 영역에서 에너지를 많이 방출하기 때문에 파란색으로 보인다. 즉, 붉은색 별보다 파란색 별의 표면온도가 높다.

6  모범 답안 | ⑴ 계절에 관계없이 은하수가 모든 방향에서 고르고 일정하게 관측될 것이다.

⑵ 은하의 중심 쪽을 보게 되는 계절(북반구의 여름철)에는 은하수의 폭이 넓고 밝게 보이고, 은하 중심의 반대쪽을 보게 되는 계절(북반구의 겨울철)에는 희미하게 관측될 것이다.

7  모범 답안 | ⑴ 향 연기의 알갱이가 손전등의 빛을 반사하기 때문에 우리 눈에 보인다.

⑵ 셀로판 종이를 통과한 빛은 셀로판 종이와 같은 색을 띠므로 향 연기는 셀로판 종이의 색과 같은 색을 띤다.

해설 | 물체가 우리 눈에 보이는 것은 물체의 표면에서 반사된 빛이 우리 눈에 들어오기 때문이다. 실험에서 향의 연기가 우리 눈에 보이는 것은 향 연기에서 반사된 손전등 빛이 우리 눈으로 들어오기 때문이며, 붉은색 셀로판 종이는 붉은 빛을 통과시키고, 파란색 셀로판 종이는 파란 빛을 통과시키므로 향 연기는 셀로판 종이의 색과 같은 색을 띠게 된다.

8  모범 답안 | 우리은하에는 수많은 별들이 있지만 짙은 가스나 티끌과 같은 성간 물질이 구름처럼 모여 있어서 뒤쪽에서 오는 별빛을 차단하기 때문에 어두운 부분이 생긴다.

9  모범 답안 | 풍선에 바람을 불어 넣으면 풍선이 팽창함에 따라 스티커 사이의 간격이 멀어지는데, 이는 우주 팽창에 의해 외부 은하들이 서로 멀어지고 있는 현상에 비유할 수 있으며, 외부 은하가 멀어질 때에는 스펙트럼이 적색 쪽으로 치우치는 적색 편이 현상이 나타난다.

해설 | 천체가 관측자로부터 멀어질 때는 천체가 내는 빛의 스펙트럼에서 적색 편이가 나타난다.

10 모범 답안 | 은하 모양에 규칙성이 있는지 없는지의 여부로 구분하였다.

해설 | 타원 은하와 나선 은하의 모양은 규칙성이 있지만, 불규칙 은하는 모양에 일정한 규칙성이 없다.

11 모범 답안 | 우리나라의 자체적인 기술로 위성 및 발사체를 우리나라 영토에서 발사하기 위한 목적이 가장 크다.

해설 | 나로 우주 센터는 우리나라 최초의 우주 센터로, 우리나라 자체 기술로 만든 위성 및 발사체를 우리나라 영토에서 발사하기 위한 기반 시설을 갖추었다.