2023년 9월 고1 학평 (2015 교육과정) 통합과학 17번 해설

핵심 개념

별은 질량에 따라 진화 경로가 다르며, 태양보다 질량이 매우 큰 별은 적색 초거성, 초신성 폭발을 거쳐 중성자별이나 블랙홀이 된다.

단서 따라가기

1. 별 S → 적색 초거성 → 초신성 → 중성자별초신성 폭발을 거쳐 중성자별이 되는 경로는 태양보다 질량이 매우 큰 별의 진화 경로이다. 태양 정도의 별은 적색 거성 → 행성상 성운 → 백색 왜성이 된다 보기 ㄱ (틀림 — 태양보다 무거움)
2. 원시별 → 별 S원시별은 중력 수축으로 중심부 온도가 높아지다가 약 1000만 K에 이르면 수소 핵융합이 시작되어 별(주계열성)이 된다 → 중심부 온도는 원시별 < 별 S 보기 ㄴ (옳음)
3. (가): 별 S → 적색 초거성별 내부의 핵융합으로는 철까지만 만들어지고, 철보다 무거운 원소는 초신성 폭발 과정에서 생성된다 보기 ㄷ (틀림 — 초신성 폭발 때 생성)

정답 근거

보기 ㄴ: 원시별은 중력 수축으로 중심부 온도가 높아지고, 그 온도가 수소 핵융합 반응이 일어날 만큼 높아져야 별 S가 되므로 중심부의 온도는 원시별이 별 S보다 낮다. ㄱ은 별 S가 초신성 폭발을 거쳐 중성자별이 되므로 태양보다 질량이 큰 별이어서 틀리고, ㄷ은 철보다 무거운 원소가 (가)가 아니라 초신성 폭발 때 만들어지므로 틀리다. 따라서 정답은 ①이다.

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

별의 진화 경로로 별의 질량을 추론하고, 진화 단계별 중심부 온도와 원소 생성 시기를 판단하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

진화의 마지막 단계(백색 왜성인지 중성자별·블랙홀인지)로 별의 질량을 판정 → 각 단계의 중심부 온도와 핵융합 여부 정리 → 원소 생성 위치(별 내부: 철까지, 초신성 폭발: 철보다 무거운 원소) 대조