과학

태양 망원경, 태양 열의 비밀 풀 수 있는 미세 플라즈마 소용돌이 포착

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태양 표면의 가장 선명한 모습

천문학자들이 태양의 가시 표면을 촬영한 사상 최고 해상도 이미지를 확보했다. 사진은 세계 최대 태양 망원경인 하와이의 다니엘 K. 이노우에 태양 망원경에서 나온 것이다. 이미지에는 이전에 본 적 없는 작은 소용돌이 모양의 구조가 드러난다. 이 소용돌이 구조는 광구의 자기장 집중 가장자리에서 형성된다. 이 패턴은 두 층의 유체가 서로 다른 속도로 움직일 때 발생하는 켈빈-헬름홀츠 불안정성이라는 과정에 의해 만들어진다.

코로나가 왜 그렇게 뜨거운가

이 발견은 태양 물리학의 오랜 난제를 푸는 데 도움이 될 수 있다. 태양의 외부 대기인 코로나는 100만 도가 넘는 온도에 달한다. 이는 그 아래 표면보다 훨씬 더 뜨거운 것이다. 과학자들은 에너지를 위로 운반하는 메커니즘을 수십 년 동안 찾아왔다. 새로운 관측은 소용돌이가 플라즈마를 혼합하고 에너지를 코로나로 운반하는 데 도움을 준다는 것을 시사한다. 소용돌이 운동은 또한 태양 표면의 자기장 확산을 가속화할 수 있다. 현재 모델은 이러한 확산을 설명하는 데 어려움을 겪어 왔으며, 이 불안정성이 그 답의 빠진 조각일 수 있다.

시뮬레이션이 실제 태양과 일치

연구팀은 망원경 데이터와 태양 플라즈마의 컴퓨터 시뮬레이션을 결합했다. 시뮬레이션은 관측된 소용돌이를 상세히 재현했다. 국립태양관측소, 고고도관측소, 막스플랑크 태양계 연구소의 연구원들이 이 연구를 주도했다. 그들은 이 결과를 태양과 다른 별의 역학을 들여다보는 새로운 창이라고 설명한다. 이 논문은 2026년 8월 5일 네이처 저널에 게재됐다. 이러한 미세 규모 과정을 이해하면 위성과 지상 전력망에 영향을 미치는 태양 플레어와 우주 날씨 예보도 개선될 수 있다.

출처: Nature