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천문우주과학소식

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태양 대기에 관한 최신의 정보를 제공하고 있는 IRIS 우주선

  • 작성자 : KASI
  • 작성일 : 2014-10-24
  • 조회수 : 2774
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나사(NASA: 미항공우주국)의 IRIS(Interface Region Imaging Spectrograph: 소행 태양관측위성) 우주선은 과학자들에게 다섯 가지 새로운 발견을 제공하고 있다. 그것은 바로 태양의 대기, 즉 코로나(corona)가 어떻게 표면보다 더 뜨거워질 수 있느냐, 태양풍이라고 명명되고 있는 태양의 끊임없는 입자의 유출의 원인은 무엇인가, 그리고 태양플레어에 힘을 공급하는 입자를 가속화시키는 메커니즘(mechanism)은 무엇인가 등이다.

이러한 새로운 정보는 연구진들이 지구에서 가장 근접해 있는 별이 그들의 대기를 통해 에너지를 어떻게 전이하는지 그리고 우주 속과 지구 위에 있는 기술적 인프라에 영향을 줄 수 있는 역동적인 태양의 활동을 어떻게 추적할 수 있는지 보다 잘 이해하는 데 많은 도움을 줄 것이다. 이상의 연구결과는 세계적인 과학저널지인 사이언스(Science) 지에서 볼 수 있다.

구체적으로 나사의 본사에서 임시적인 책임자의 역할을 수행하고 있는 Jeff Newmark 소장은 “이러한 발견들은 이전에서 생각했던 것보다 더욱더 복잡한 태양지역을 밝혀내고 있다. IRIS 데이터들과 또 다른 태양권 관측 미션 데이터를 결합하는 것은 태양과 태양계 간의 상호작용과 태양에 대해 좀 더 잘 이해하는 데 있어 획기적인 전환이 될 것”이라고 언급했다.

최초의 결과는 다음과 같은 사실을 확인하고 있다. 화씨 200,000도의 열주머니는 이전의 우주선에 의해 관측되었던 것보다 태양 대기속에서 낮은 수준이다. 과학자들은 이러한 열주머니를 태양의 열폭탄으로 표현하고 있다. 왜냐하면, 그것들이 짧은 시간 동안 발산하는 에너지의 양을 나타내기 때문이다. 예상하지 못하였던 열의 원천을 밝히는 일은 태양 대기를 통해 열이 어떻게 저장되고 나아가는지와 관련이 있는 가열 메커니즘에 대한 심도 있는 이해에 도움이 된다.

두 번째 발견에서 IRIS는 많지만 작고 낮은 태양의 물질을 처음으로 접속부분에서 발견을 하였다. IRIS에 의해 제공이 된 전례가 없는 높은 해상도는 과학자들이 어떻게 태양 대기가 에너지를 받는지에 대한 더 많은 이해를 하는 데 도움을 줄 것이다.

연구진들을 놀라게 한 또 하나의 사실은 태양 활동 지역에서 발생한 작은 토네이도(tornadoes)를 닮은 구조를 보여주고 있는 세 번째 발견이다. 이 역시 최초의 발견이다. 이러한 토네이도들은 초속 12마일의 속도로 움직이고 있으며, 채층(彩層) ((태양 광구면(光球面) 주위의 백열 가스층)) 전역에 흩뿌려져 있다. 이러한 토네이도들은 에너지가 코로나 속 수백만 도의 온도에서 발산하는 힘으로 어떻게 전이되는지를 보여주는 하나의 메커니즘을 제공한다.

또 다른 발견은 태양풍이 뿌리에서 고속의 제트기류의 대한 증거를 밝힌 것이다. 이러한 제트기류는 코로나의 구멍에서 나아가는 플라즈마의 기초가 된다. 이 곳은 태양 대기속 낮은 밀도의 물질이 존재하는 곳이며, 전형적으로 태양풍의 원천으로 간주되고 있다.

마지막 발견은 코로나 전역에 있는 나노플레어(nanoflares) 효과를 강조하고 있다. 거대한 태양플레어는 자기적 재연결이라 명명된 메커니즘에 의해 시작되었다. 이것들은 입자들을 우주 속과 밖으로 내보내고 있다. 거의 빛의 속도로 말이다. 나노플레어는 코로나 가열을 촉진하는 것으로 오랫동안 간주되어왔던 보다 작은 버전이다. IRIS 관측은 개별적인 나노플레어에서 발생된 높은 에너지 입자들을 보여주고 있다. 이는 처음으로 채층에 영향을 주는 것이었다.


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