태양에 대한 많은 질문이 있지만 과학자들은 ESA의 Solar Orbiter의 도움으로 그 중 적어도 하나에 대한 답에 점점 더 가까워지고 있는 것 같습니다. 탐사선이 수집한 데이터는 작은 자기장선의 지속적인 재연결이 적어도 태양의 일부가 다른 부분보다 훨씬 더 뜨거운 이유의 일부일 수 있음을 시사합니다.
태양의 표면은 약 5500°C의 온도를 가지고 있는데, 이는 그러한 별들에게는 매우 정상적인 현상입니다. 그러나 태양 대기의 물질은 표면에서 멀어지면 더 뜨거워집니다. 코로나로 알려진 상층에서는 2만 °C에 이릅니다. 과학자들은 1940년대부터 이 온도 역전 현상에 대해 알고 있었지만 이것이 왜 존재하는지 전혀 알지 못했습니다. 현재 이 현상을 설명하기 위한 주요 후보 중 하나는 영구 소규모 자기 재연결입니다.
대규모 자기 재연결은 잘 알려져 있습니다. 대부분의 별은 전자기력과 능동적으로 상호 작용하는 하전 입자로 구성된 액체인 뜨거운 플라즈마의 난기류 공입니다. 즉, 태양과 같은 물체에는 매우 복잡한 자기장이 침투되어 있습니다. 태양 대기의 가장 깊은 층인 광구 너머에서 자기장선은 얽히고 늘어나고 끊어지고 다시 연결될 수 있습니다. 이로 인해 태양 플레어와 코로나 질량 방출을 일으키는 엄청난 에너지 폭발이 발생합니다.
과학자들은 더 작은 규모에서 통일 사건이 코로나에 에너지를 "주입"하여 열원을 제공한다고 가정했습니다. 그러나 태양은 매우 뜨겁고 밝아 관찰하기 어렵습니다. 과학자들은 이 과정을 기록할 장비가 없었습니다. 그리고 그것이 Solar Orbiter가 등장한 곳입니다. 2020년 월에 발사된 ESA의 태양 탐사선은 별의 활동을 자세히 연구하기 위해 약간 위험한 거리에서 별에 접근했습니다.
첫 번째 접근 중에 우주선은 놀라운 것을 보았습니다. 극자외선 범위의 초고해상도 이미지는 태양에 대해 불과 390km에 불과한 매우 작은 규모에서 발생하는 자기 재결합을 보여주었습니다. 정말 놀랍습니다. 과학자들은 그랜드 캐년 길이보다 약간 작은 태양 표면에서 현상을 연구할 수 있었습니다.
한 시간 안에 우주선은 자기장 강도가 10으로 떨어지는 영점으로 알려진 지점을 기록했습니다. 이것이 자기 재연결 지점입니다. 이때 영점 온도는 약 4만℃ 수준을 유지했다. 이것은 소위 "부드러운" 재연결이지만 영점에서 더 활발한 재연결 단계도 관찰되었습니다. 그것은 약 분 동안 지속되었고 이 두 가지 유형의 사건이 과학자들이 이전에 예측할 수 있었던 것보다 더 작은 규모로 동시에 발생한다는 것을 보여주었습니다.
이 두 가지 유형의 재연결은 그 위에 있는 코로나로 질량과 에너지를 전달하여 적어도 부분적으로는 온도 역전을 설명할 수 있는 열원을 제공합니다. 데이터는 또한 Solar Orbiter가 캡처하기에는 너무 작은 규모에서도 재연결이 발생할 수 있음을 시사합니다. 그러나 프로브는 더 가까이 다가가야 하므로 더 높은 해상도의 이미지를 얻을 수 있습니다. 그러나 과학자들은 이미 코로나가 어떻게 가열되는지에 대한 가설을 확인하는 작은 규모로 태양 표면에서 영구 자기 재연결이 발생한다는 첫 번째 증거를 가지고 있습니다.
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