太陽表面で観測される「雨」とは、水ではなくプラズマが降下する現象を指す。
태양 표면에서 관측되는 비로 불리는 현상은 물이 아니라 플라즈마가 쏟아지는 현상입니다.
。
이 현상에 대해 왜 태양에서는 비가 매우 빠르게 형성되는가?라는 어려운 문제는 오랫동안 천문학자들을 괴롭혀 왔지만, 마침내 하와이 대학 연구팀에 의해 밝혀졌습니다.
。
태양 주위의 코로나, 태양의 외층은 수백만 도에 달하는 고온 환경이지만, 냉각된 플라즈마가 다시 떠올라 태양 표면에 낙하하는 현상은 바로 플라즈마의 비라고 부를 만한 것입니다.
。
하지만, 그 급속한 형성 속도는 지금까지의 이론으로는 충분히 설명할 수 없다.
。
이번에 『The Astrophysical Journal』지에 발표된 연구에 따르면, 지금까지의 태양 모델에서는 코로나의 원소 조성이 일정하다고 가정해왔지만, 실제로는 코로나 내의 원소 비율이 시간에 따라 변하고 있음이 밝혀졌습니다.
。
따라서, 복사 냉각 효율은 원소의 종류에 따라 크게 영향을 받으며, 이는 플라즈마의 급속한 냉각 과정 및 빗방울의 형성과 직접적으로 관련되어 있습니다.
。
하와이 대학교 연구팀은 기존의 플라즈마 시뮬레이션 도구인 ‘HYDRAD’를 개량하여, 철, 실리콘, 마그네슘 등과 같은 저이온화 퍼텐셜FIP 원소의 동태를 반영할 수 있는 기능을 추가했습니다.
。
결과는 플라즈마가 코로나의 자기 루프를 상승하는 과정에서 원소 조성이 변화하고, 방출이 루프 정상 부근에서 급격히 증가함으로써 급속한 냉각과 응축이 유발된다는 것을 보여주고 있습니다.
。
이렇게 형성된 플라즈마 덩어리가 다시 태양 표면으로 떨어지며, 이것이 태양의 비라고 불리는 현상의 실체입니다.
。
또한, 일본의 위성 히노데에서 얻은 관측 데이터도 이 새로운 모델의 타당성을 확인하고 있으며, 실제 강우 플라즈마의 성분이 태양 표면과 매우 가깝다는 것을 보여주고 있습니다.
。
주요 저자인 루크 베나위츠 씨는 철 등 원소의 변동을 모델에 도입함으로써 관측 결과와 이론이 마침내 일치하게 되어 매우 흥분하고 있습니다라고 말했습니다.
。
공동 저자인 제프리 리프도 다음과 같이 지적했습니다. 이 과정을 이해함으로써 우리는 태양 대기 내 에너지 흐름 전체를 재평가해야 합니다.
。
이와 같이, 태양 코로나에서 관측되는 플라즈마 강우 현상은 원소 조성의 변동과 그에 따른 복사 냉각 효율의 변화에 의한 것임이 밝혀졌다.
。
다시 말해, 태양에서의 비의 수수께끼는 과학적으로 해명되었습니다.
집
동영상
JLPT 테스트
사전
수업
주제
