작은 제트기가 태양풍에 힘을 실어줍니다

이러한 플레어는 하전 입자를 태양 대기의 구멍을 통해 우주로 끌어낼 수 있습니다.

작성자: 라훌 라오 | 2023년 8월 24일 오후 2시(EDT) 게시됨

한편으로, 태양은 생명을 주는 열과 빛을 제공합니다. 다른 한편으로는 잠재적으로 유해한 하전 입자를 끊임없이 분출합니다. 이 입자들은 태양풍을 형성하며, 이는 우리 별의 다른 생성물보다 덜 강력합니다. 지구 표면을 보호하는 지구 자기장이 없다면 우리는 끊임없이 전리 방사선의 폭격에 직면하게 될 것입니다.

그러나 천문학자들은 그 입자들이 어디서 왔는지, 어떻게 행성 간 공간으로 이동하는지 완전히 확신한 적이 없습니다. 이제 그들은 유망한 단서를 찾았습니다. 연구자들은 ESA의 Solar Orbiter 우주선을 사용하여 태양의 코로나에 있는 구멍을 통해 입자를 별에서 멀리 보내는 것처럼 보이는 소형 ​​제트를 발견했습니다. 천문학자 그룹은 목요일 사이언스 저널에 발표된 논문에서 이 제트들이 결합하여 태양풍을 부를 수 있다고 제안했습니다.

별의 가장 바깥쪽 층인 코로나는 물결 모양의 플라즈마로 이루어진 덮개입니다. 아래 층보다 수천 배 더 뜨겁지만 거의 항상 가시광선에 숨겨져 있습니다. 우리는 달이 태양의 나머지 부분을 가릴 때인 일식 동안에만 이 바깥층을 볼 수 있습니다.

하지만 코로나는 하나의 균일한 층이 아닙니다. 자외선으로 태양을 이미징하면 이동하는 어두운 견본이 드러납니다. 즉, 코로나의 플라즈마가 더 차갑고 밀도가 낮은 영역입니다. 천문학자들은 이 지역을 코로나홀이라고 부릅니다.

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코로나 구멍은 또한 태양의 강력하고 끝없이 변화하는 자기장을 재구성하는 것처럼 보입니다. 이 부분에서는 태양의 자기장을 안내하는 선이 바깥쪽으로 날아가는 것처럼 보입니다. "보통 자기장은 태양 표면으로 되돌아오지만 이러한 열린 장 영역에서는 힘의 선이 행성 간 공간으로 확장됩니다."라고 독일 괴팅겐에 있는 막스 플랑크 태양계 연구소의 천문학자 락쉬미 프라딥 치타(Lakshmi Pradeep Chitta)는 말합니다. 논문의 저자 중 한 명.

태양의 자기장 선이 스스로를 묶을 수 있는 곳도 코로나 구멍 내에 있습니다. 그런 일이 발생하면 자기장이 다시 정렬되고 다시 연결되어 격렬한 전기 서지가 발생합니다. 이러한 에너지 폭발은 태양의 더 깊은 층에서 물질을 흡수하여 수천 마일 이상 뻗어 나갈 수 있는 제트기로 던져버립니다. 천문학자들은 오랫동안 이 제트가 태양풍에 연료를 공급한다고 의심해 왔지만, 이 제트가 우리가 관찰하는 태양풍을 채우기에 충분한 입자를 제공할 수 있는지는 알지 못했습니다.

Yohkoh 및 SOHO와 같은 태양 관찰 우주선은 1990년대부터 제트기를 볼 수 있었습니다. 그러나 천문학자들은 2020년에 발사된 태양 궤도선(Solar Orbiter)만큼 관광 능력을 갖춘 사람은 없다고 말합니다. 태양 궤도선은 가장 가까이 접근할 때 수성보다 태양에 더 가까이 다가갑니다.

"태양 궤도선은 태양 가까이에 위치한다는 장점이 있기 때문에 더 작고 희미한 제트를 감지할 수 있습니다."라고 논문의 저자는 아니지만 미 해군 연구소의 천문학자인 왕이밍(Yi-Ming Wang)은 말합니다.

2022년 3월, 치타와 그의 동료들은 태양 남극 근처에 위치한 코로나 구멍에 Solar Orbiter의 자외선 카메라 중 하나의 초점을 맞췄습니다. 그들이 그렇게 했을 때, 그들은 이전에 인간이 본 적이 없는 일종의 소형 제트기를 언뜻 보았습니다. 이 작은 제트기 각각은 실제 크기 버전의 약 1조분의 1의 에너지를 운반했습니다. 저자는 SI 시스템 접두사를 사용하여 이러한 "피코플레어 제트"라고 명명했습니다.

이 사랑스러운 소리의 급증은 계속 지속되지 않습니다. 각각의 짧은 피코플레어 제트는 약 1분 동안 지속됩니다. 하지만 이곳은 여전히 ​​엄청난 힘을 지닌 태양입니다. 단일 태양광 피코젯은 작은 도시에 1년 동안 전력을 공급할 수 있는 충분한 에너지를 생성할 수 있습니다.

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저자들은 태양의 작은 일부분만을 조사했지만, 그들이 보는 모든 구석에서 피코플레어 제트를 발견했습니다. 아마도 그들은 태양 표면의 대부분을 덮고 있을 것입니다. 그러면 수많은 소형 제트기가 결합하여 하전 입자를 별에서 행성쪽으로 이동시키는 대규모 과정으로 결합될 수 있습니다.