태양 궤도선, 태양풍에 전력을 공급할 수 있는 작은 제트 발견

ESA/NASA 태양 궤도 우주선은 태양의 외부 대기에서 빠져나가는 수많은 작은 물질 제트를 발견했습니다. 각 제트는 20~100초 동안 지속되며 약 100km/s의 속도로 플라즈마를 방출합니다. 이 제트는 오랫동안 기다려온 태양풍의 원천이 될 수 있습니다.

태양풍은 지속적으로 태양을 탈출하는 플라즈마라고 알려진 하전 입자로 구성됩니다. 그것은 행성 간 공간을 통해 바깥쪽으로 전파되어 경로에 있는 모든 것과 충돌합니다. 태양풍이 지구 자기장과 충돌하면 오로라가 생성됩니다.

태양풍은 태양의 기본적인 특징이지만 태양 근처에서 태양풍이 어떻게, 어디서 생성되는지 이해하는 것은 어려운 것으로 입증되었으며 수십 년 동안 연구의 핵심 초점이었습니다. 이제 뛰어난 장비 덕분에 Solar Orbiter는 우리에게 중요한 한 걸음 더 다가섰습니다.

데이터는 Solar Orbiter의 EUI(Extreme Ultraviolet Imager) 기기에서 가져온 것입니다. 2022년 3월 30일 EUI가 촬영한 태양 남극의 이미지는 태양 대기에서 방출되는 작은 플라즈마 제트와 관련된 희미하고 수명이 짧은 특징의 집단을 보여줍니다.

"우리는 EUI가 생성한 전례 없는 고해상도, 높은 케이던스 이미지 때문에 이러한 작은 제트만을 감지할 수 있었습니다."라고 독일 막스 플랑크 태양계 연구 연구소이자 이 연구를 설명하는 논문의 주요 저자인 Lakshmi Pradeep Chitta는 말합니다. . 특히, 해당 이미지는 17.4나노미터 파장에서 백만도 태양 플라즈마를 관찰하는 EUI 고해상도 이미저의 극자외선 채널에서 촬영되었습니다.

특히 중요한 것은 이러한 특징이 태양 대기에서 플라즈마가 방출되면서 발생한다는 분석 결과가 있다는 사실입니다.

연구자들은 태양풍의 상당 부분이 태양의 자기장이 다시 태양으로 되돌아가지 않는 영역인 코로나 홀(coronal holes)이라고 불리는 자기 구조와 연관되어 있다는 사실을 수십 년 동안 알고 있었습니다. 대신 자기장은 태양계 깊숙이 확장됩니다.

플라즈마는 이러한 '개방형' 자기장 선을 따라 흘러 태양계로 향하여 태양풍을 생성할 수 있습니다. 하지만 문제는 플라즈마가 어떻게 발사되었는가였습니다.

전통적인 가정은 코로나가 뜨거우므로 자연적으로 팽창하고 일부가 필드 라인을 따라 빠져나갈 것이라는 것이었습니다. 그러나 이 새로운 결과는 태양의 남극에 위치한 코로나 구멍을 조사한 것이며, 밝혀진 개별 제트는 태양풍이 꾸준하고 연속적인 흐름으로만 생성된다는 가정에 도전하고 있습니다.

벨기에 왕립천문대 안드레이 주코프(Andrei Zhukov)는 "여기서의 결과 중 하나는 이 흐름이 실제로 균일하지 않다는 것입니다. 제트의 편재성은 코로나 구멍에서 나오는 태양풍이 매우 간헐적인 유출로 시작될 수 있음을 시사합니다"라고 말했습니다. , Solar Orbiter 관측 캠페인을 주도한 작업의 공동 작업자입니다.

각 개별 제트와 관련된 에너지는 작습니다. 코로나 현상의 상단에는 X급 태양 플레어가 있고 하단에는 소위 나노플레어가 있습니다. X-플레어에는 나노플레어보다 10억 배 더 많은 에너지가 있습니다. Solar Orbiter가 발견한 작은 제트는 그보다 에너지가 훨씬 적습니다. 나노플레어보다 약 1,000배 적은 에너지를 나타내고 그 에너지의 대부분을 플라즈마 방출에 사용합니다.

새로운 관측에 의해 암시되는 이들의 편재성은 우리가 태양풍에서 볼 수 있는 물질의 상당 부분을 배출하고 있음을 시사합니다. 그리고 더 많은 것을 제공하는 더 작고 더 빈번한 이벤트가 있을 수도 있습니다.

"나는 이것이 태양풍에 확실히 기여하는 무언가를 디스크에서 발견하는 것이 중요한 단계라고 생각합니다"라고 벨기에 왕립 천문대이자 EUI 장비의 수석 조사관인 David Berghmans는 말합니다.

현재 태양 궤도선은 여전히 ​​적도에 가까운 태양 주위를 돌고 있습니다. 따라서 이러한 관찰에서 EUI는 방목 각도에서 남극을 가로질러 바라보고 있습니다.