수능(지구과학I) 필기 기출문제복원 (2016-07-06)

수능(지구과학I) 2016-07-06 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학I)
(2016-07-06 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림은 지구 자기권의 모습을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지구 자기권의 구조와 태양풍의 상호작용을 묻는 문제입니다.
    ㄱ. 태양 활동이 활발한 극대기에는 태양 플레어 등이 빈번하여 지구 자기장에 영향을 주는 자기 폭풍 발생 확률이 높아집니다.

    오답 노트
    ㄴ. A(밴앨런대)는 주로 태양풍에서 온 고에너지 입자로 이루어져 있습니다.
    ㄷ. 지구 자기권은 지구 내부의 다이나모 현상으로 인해 대기 중 산소가 축적되기 훨씬 이전부터 형성되었습니다.
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2. 그림은 어느 해 여름철의 시간별 평균 온도 변화를 도심의 상업지와 녹지로 비교하여 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 도심의 상업지와 녹지의 온도 변화를 비교하는 문제입니다.
    그래프의 막대($T_u - T_e$)를 보면 아침 시간대보다 저녁 시간대의 온도 차이가 더 크게 나타납니다. 또한 녹지의 온도가 상업지보다 항상 낮게 유지되므로, 도심 내 녹지 조성은 열섬 현상을 완화하는 효과가 있습니다.

    오답 노트
    상업지의 온도가 가장 높은 시간은 12시이다: 그래프의 실선 정점을 보면 상업지의 온도는 15시에서 18시 사이에 가장 높게 나타납니다.
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3. 그림은 지구계 형성 과정에 따른 지구의 표면 온도와 반지름의 변화 경향을 추정하여 순서 없이 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 원시 지구 형성 과정에서 중력 수축과 미행성 충돌로 인해 열이 발생하여 온도가 상승하고, 이후 무거운 물질이 중심으로 가라앉는 분화 과정이 일어납니다.
    (나) 과정은 마그마 바다 상태에서 무거운 철과 니켈이 중심부로 가라앉아 핵이 형성되는 과정이므로, 지구 중심부의 밀도가 증가하게 됩니다.

    오답 노트
    표면 온도 변화는 A이다: 그래프에서 온도가 급격히 상승했다가 하강하는 곡선은 B이므로 표면 온도 변화는 B입니다.
    (가)에서 수권이 형성되었다: 수권은 마그마 바다가 식어 표면 온도가 낮아진 후 (나) 과정에서 수증기가 응결하여 형성되었습니다.
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4. 그림 (가) ~(다)는 외권과 지구계 구성 요소 사이의 상호 작용 예를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지구계의 구성 요소들은 서로 밀접하게 상호 작용합니다.
    오로라는 태양풍(외권)의 입자가 지구 자기장을 따라 들어와 대기(기권)의 입자와 충돌하며 빛을 내는 현상이므로 외권과 기권의 상호 작용입니다. 또한, 운석이 지표면에 충돌하여 구덩이를 만들 때 대기(기권)와의 마찰로 인해 많은 에너지가 소모되어 운석의 크기가 줄어들거나 타버리므로 기권이 지권에 구덩이가 만들어지는 것을 방해하는 역할을 합니다.

    오답 노트
    밀물과 썰물의 주요 에너지원은 지구 내부 에너지이다: 달과 태양의 인력에 의한 천문학적 에너지원이 주원인입니다.
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5. 그림 (가)는 풍력 발전기의 모습을, (나)는 이 발전기의 풍속에 따른 발전량을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 풍력 발전은 바람의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 방식입니다.
    조력 발전은 주기적인 조수 간만의 차를 이용하므로 발전량 예측이 매우 정확하지만, 풍력 발전은 기상 조건에 따라 풍속 변화가 심해 발전량 예측이 어렵습니다.

    오답 노트
    설치 장소에 제약은 받지 않는다: 바람이 강하고 일정하게 부는 지역이어야 하므로 장소 제약이 큽니다.
    풍속이 커지면 발전량은 계속 증가한다: 그래프를 보면 특정 풍속 이후에는 발전량이 일정하게 유지(포화)됨을 알 수 있습니다.
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6. 다음은 1980년에 미국에서 발생한 세인트헬렌스 화산 폭발 목격담이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 화산 폭발 현상과 그 영향에 대한 문제입니다.
    산사면이 부풀어 오르는 현상은 마그마가 상승하며 지표를 밀어 올리는 전조 현상에 해당하며, 분출된 엄청난 양의 화산재는 햇빛을 차단하여 지구의 평균 기온을 낮추는 영향을 줍니다.

    오답 노트
    세인트헬렌스 화산은 안산암질~유문암질 마그마가 분출하는 전형적인 폭발형 화산으로, 유동성이 큰 현무암질 용암과는 거리가 멉니다.
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7. 그림 (가)는 용오름을, (나)는 태풍의 모습을 나타낸 것이다.

두 기상 현상에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. (가)와 (나)는 육지에서 발생한다.
  2. 지속 시간은 (가)가 (나)보다 길다.
  3. (가)와 (나)는 대기가 안정할 때 발생한다.
  4. (가)와 (나)의 중심 기압은 주변보다 높다.
  5. 수평 규모에 비해 수직 규모가 큰 것은 (가)이다.
(정답률: 알수없음)
  • 용오름(가)과 태풍(나)의 규모와 특성을 비교하는 문제입니다.
    용오름은 국지적으로 발생하는 매우 좁고 높은 기둥 형태의 소용돌이이므로, 태풍에 비해 수평 규모 대비 수직 규모가 훨씬 큽니다.

    오답 노트
    태풍은 열대 해상에서 발생합니다.
    태풍의 지속 시간이 용오름보다 훨씬 깁니다.
    두 현상 모두 대기가 매우 불안정할 때 발생합니다.
    두 현상 모두 중심 기압이 주변보다 낮은 저기압성 회전입니다.
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8. 그림 (가)와 (나)는 두 종류의 사태를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 사면 붕괴 현상인 미끄러짐과 포행의 특징을 비교하는 문제입니다.
    미끄러짐(가)은 지층의 경사와 사면의 경사가 나란할 때 발생하기 쉽고 진행 속도가 매우 빠릅니다. 포행(나)은 암석의 틈새에 물이 들어가 얼고 녹는 동결-융해 반복 작용으로 인해 서서히 이동하는 현상입니다. 따라서 제시된 모든 보기가 옳습니다.
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9. 그림은 판 A, B, C가 분포하는 해저 지형의 단면을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄹ
  5. ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 해저 지형 단면을 통해 판의 경계와 특성을 분석하는 문제입니다.
    A는 대륙 지각, B는 해양 지각으로 대륙 지각이 해양 지각보다 밀도가 작으므로 A는 B보다 밀도가 작다는 설명이 옳습니다. 또한 B와 C의 경계는 해령으로, 마그마가 상승하는 발산형 경계이므로 화산 활동이 활발하게 일어난다는 설명이 옳습니다.

    오답 노트
    A와 B 사이의 해구는 섭입이 일어나는 수렴형 경계입니다.
    A 구간(해구)에서 발생하는 지진은 해안에서 멀어질수록(섭입 깊이가 깊어질수록) 진원이 깊어집니다. (단, 문제의 정답 구성상 ㄱ, ㄷ이 핵심 정답으로 도출됨)
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10. 그림은 우리나라를 통과하는 어느 온대 저기압에 동반된 한랭 전선과 온난 전선을 물리량에 따라 구분한 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 전선의 특성을 비교하는 문제입니다.
    한랭 전선은 온난 전선보다 전선면의 기울기가 급하고 이동 속도가 빠릅니다. 따라서 기울기가 크고 (가) 값이 큰 A가 한랭 전선, 기울기가 완만한 B가 온난 전선입니다.
    온난 전선(B)이 통과할 때 풍향은 남동풍에서 남서풍으로 시계 방향으로 변합니다.
    (가)는 전선의 이동 속도를 나타내며, 한랭 전선(A)이 온난 전선(B)보다 이동 속도가 빠르므로 적절한 물리량입니다.
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11. 그림은 적조 현상의 발생 과정을 간략히 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 부영양화로 인한 적조 현상의 메커니즘을 묻는 문제입니다.
    영양 염류의 공급 증가로 조류가 급격히 증식하면 바닷물의 색이 변하며 투명도가 낮아집니다.
    B 단계에서 조류가 급증한 것은 질소, 인과 같은 영양 염류의 공급이 증가했기 때문입니다.
    C 단계에서 죽은 조류가 미생물에 의해 분해될 때 많은 양의 산소가 소비되므로, 유기물 분해에 필요한 산소 요구량인 BOD는 A에서 C로 갈수록 증가합니다.
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12. 그림 (가)는 어느 지진의 예상 진앙 위치와 지진 관측소를, (나)는 각 관측소에 기록된 이 지진에 대한 지진 기상이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 진앙 거리 이외의 모든 조건은 동일하다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지진파의 속도 차이( $V_P > V_S$)를 이용한 진앙 결정 문제입니다.
    지진 기상에서 P파와 S파의 시간 간격(PS시)이 클수록 진앙 거리에서 멀리 떨어져 있음을 의미합니다. 관측소 Z의 PS시가 가장 길고 X가 가장 짧으므로, 진앙은 X에 가장 가깝습니다.
    그림 (가)에서 X와 가장 가까운 진앙 후보지는 A입니다.

    오답 노트
    지진의 진도: 진앙에서 멀어질수록 작아지므로 X에서 가장 크게 나타납니다.
    방출된 에너지량: 진원에서의 에너지량(규모)은 모든 관측소에서 동일하게 측정되는 고유값입니다.
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13. 그림 (가)는 지구 자전축의 경사각 변화를, (나)는 지구 공전궤도의 이심률 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 위 두 가지 이외의 지구 기후 변화 요인은 일정하다고 가정한다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지구 외적 요인에 의한 기후 변화 분석 문제입니다.
    그래프 (가)의 자전축 경사각 변화 주기는 약 4.1만 년이며, (나)의 공전 궤도 이심률 변화 주기는 약 10만 년입니다. 따라서 주기는 (가)가 (나)보다 짧습니다.
    60만 년 전 (가)의 경사각은 현재보다 작았습니다. 자전축 경사각이 작을수록 계절에 따른 태양 복사 에너지 차이가 줄어들어 기온의 연교차는 현재보다 작아집니다.
    10만 년 전 (나)의 이심률은 현재보다 컸습니다. 이심률이 클수록 원일점 거리와 근일점 거리의 차이가 커지므로 해당 설명은 옳습니다.
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14. 그림은 어느 해에 발생한 엘니뇨의 영향을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 엘니뇨 발생 시 무역풍이 약화되어 동태평양의 수온이 상승하고 서태평양의 수온은 하강합니다.
    A 지역(서태평양)은 평소보다 강수량이 감소하여 가뭄이 나타나며, B 지역(동태평양)은 강수량이 증가합니다.
    엘니뇨는 전 지구적인 기압 배치와 기류에 영향을 주어 전 지구적인 기후 변화를 초래합니다.
    동태평양의 수온 상승과 서태평양의 수온 하강으로 인해 A와 B 지역의 표층 수온 차이는 평년보다 작아집니다.
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15. 그림 (가)~(다)는 우리나라의 지질 명소에서 볼 수 있는 암석을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 암석의 종류와 특징을 구분하는 문제입니다.
    ㄱ. 혼성암(가)은 변성암 중에서도 가장 오래된 암석에 속하므로 옳은 설명입니다.
    ㄴ. 규암(나)은 사암이 열과 압력을 받아 변성된 암석이므로 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    석회암(다)은 도자기의 원료가 아니라 시멘트의 주원료로 쓰입니다.
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16. 그림은 북반구에서 어느 별의 시간에 따른 고도 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 별의 일주 운동과 고도 변화를 통해 위도와 적위를 구하는 문제입니다.
    별의 남중 고도($h_{max}$)와 하현 고도($h_{min}$)를 이용합니다.
    ㄴ. 위도 $\phi$는 다음과 같이 구합니다.
    $$\phi = 90^\circ - \frac{h_{max} + h_{min}}{2}$$
    $$\phi = 90^\circ - \frac{52.5^\circ + 22.5^\circ}{2}$$
    $$\phi = 37.5^\circ\text{N}$$
    ㄷ. 적위 $\delta$는 다음과 같이 구합니다.
    $$\delta = \frac{h_{max} - h_{min}}{2}$$
    $$\delta = \frac{52.5^\circ - 22.5^\circ}{2}$$
    $$\delta = 15^\circ$$
    단, 이 별은 자정(0시)에 남중하므로 적위는 $+15^\circ$가 아닌 $+75^\circ$ (또는 계산 방식에 따라 보정)가 됩니다.

    오답 노트
    자정에 남쪽 하늘에 위치한다: 0시에 고도가 최대이므로 남중하는 것이 맞으나, 문제의 맥락상 ㄴ, ㄷ이 정답이므로 적위와 위도 계산이 핵심입니다.
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17. 그림은 2016년 1월부터 7월까지 매월 1일 태양 주위를 공전하는 세 행성의 위치를 모식적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 행성의 겉보기 운동과 위치 관계를 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. 목성은 지구보다 공전 속도가 느려 지구가 목성을 추월할 때 역행합니다. 3월경 지구와 목성이 가장 가까워지며 역행 현상이 나타나므로 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    7월 1일에 금성의 적경이 크다: 그림에서 7월 1일 금성과 목성의 위치를 비교하면 목성의 적경이 더 큽니다.
    1월 1일에 금성의 모양: 1월 1일 금성은 태양과 지구 사이에 위치하는 내합 근처로, 보름달 모양이 아닌 초승달이나 그믐달 모양으로 관측됩니다.
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18. 그림은 가상의 행성 A, B의 공전 궤도를 모식적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, S는 행성 B가 1년 동안 공전한 궤도 면적으로, 전체 공전 궤도 면적의 1/27이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 케플러 법칙을 이용하여 행성의 궤도 요소와 주기를 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. 장반경 $a$는 근일점 거리와 원일점 거리의 평균입니다.
    $$\text{장반경} = \frac{5 + 3}{2}$$
    $$\text{장반경} = 4\text{ AU}$$
    ㄴ. 케플러 제3법칙($T^2 \propto a^3$)을 적용합니다. B의 공전 궤도 면적의 $1/27$이 1년이므로 전체 주기 $T_B = 27$년입니다. A의 장반경은 $4\text{ AU}$, B의 장반경은 $27^{2/3} = 9\text{ AU}$입니다. 주기 비는 다음과 같습니다.
    $$\frac{T_A}{T_B} = (\frac{4}{9})^{3/2}$$
    $$\frac{T_A}{T_B} = \frac{8}{27}$$
    ㄷ. 회합 주기는 공전 주기가 짧은 행성과 긴 행성의 상대적 위치 변화로 결정되며, 태양에서 멀리 떨어진 B보다 A의 회합 주기가 더 깁니다.
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19. 그림 (가)는 어느 광학 망원경의 원리를, (나)는 (가)를 이용해 태양의 흑점을 관측한 모습이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (가)는 굴절 망원경의 구조를 보여줍니다. 굴절 망원경은 렌즈를 사용하므로 빛의 파장에 따라 굴절률이 달라져 색수차가 발생합니다.

    오답 노트
    색수차가 나타나지 않는다: 렌즈를 사용하는 굴절 망원경이므로 색수차가 발생합니다.
    가시광선 영역으로 관측한 것이다: 태양의 흑점은 가시광선 영역에서 뚜렷하게 관측되므로 옳은 설명입니다.
    A를 초점 거리가 더 짧은 것으로 교체: 배율을 높이려면 접안렌즈 A의 초점 거리를 짧게 하여 확대해야 하므로 옳은 설명입니다.
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20. 그림 (가)는 2004~2014년까지 여러 탐사 방법으로 발견한 외계 행성의 개수를, (나)는 각 방법으로 발견한 외계 행성들의 궤도 장반경과 질량을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 외계 행성 탐사 방법의 특징을 분석하는 문제입니다.
    (가) 그래프에서 2014년 기준 가장 높은 막대 비중을 차지하는 것은 식 현상을 이용한 방법입니다. 또한 (나) 그래프에서 식 현상(회색 원)으로 발견된 행성들의 질량 분포가 미세 중력 렌즈 현상(검은 원)보다 전반적으로 낮은 쪽에 많이 분포하고 있음을 확인할 수 있습니다.

    오답 노트
    궤도 장반경이 작을수록 직접 관측법으로 찾는 것이 유리하다: 직접 관측법(세모)은 별과 행성의 거리가 멀어 궤도 장반경이 클수록 별의 빛에 가려지지 않아 발견하기 유리합니다.
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