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Solar Orbiter가 처음으로 관찰한 태양 위의 빠르고 작은 제트기가 태양풍에 전력을 공급할 수 있음

Jul 13, 2023

"약 1분간 지속되는 단일 '피코플레어' 제트기의 에너지 함량은 영국의 약 10,000가구가 1년 동안 소비하는 평균 전력과 같습니다."

태양과학자들이 태양 외부 대기권, 즉 코로나에 있는 검은 구멍에서 나오는 소규모의 짧은 수명의 에너지 제트를 처음으로 발견했습니다.

이러한 소위 "피코제트"는 행성 간 공간을 채울 수 있는 태양으로부터 뜨거운 가스의 고속 유출인 태양풍에 플라즈마 형태의 에너지와 물질을 모두 공급할 수 있습니다.

태양풍은 이전에도 코로나홀 발생원과 연결되어 있었지만, 이 입자 유출이 어떻게 이 지역에서 발생했는지는 미스터리였습니다. 그러나 피코제트에 대한 새로운 지식으로 인해 마침내 퍼즐이 풀릴 수 있었습니다. 이 작은 제트는 유럽 우주국(ESA) 우주선인 태양 궤도선이 촬영한 태양과 코로나의 극자외선 이미지에서 볼 수 있습니다.

발견팀의 책임자이자 막스 플랑크 태양계 연구 연구소의 팀장인 락쉬미 프라딥 치타(Lakshmi Pradeep Chitta)는 Space.com에 "일반적으로 제트기는 이전에 태양 코로나에서 관찰된 적이 있습니다"라고 말했습니다. "우리가 관찰한 피코플레어 제트는 이전에 관찰되지 않았던 태양 코로나의 제트 중 가장 작고 에너지적으로 가장 약한 유형입니다."

관련된: 태양 활동은 생각보다 1년 일찍 정점에 이를 수 있습니다. 이것이 우리에게 의미하는 바는 다음과 같습니다.

이러한 피코제트는 크기가 작고 지속 시간이 60초를 넘지 않지만 Chitta가 지적했듯이 여전히 그 자체로는 강력합니다.

"'피코' 접두사는 제트의 에너지 규모를 나타냅니다. 우리가 발견한 피코플레어 제트는 대형 X급 플레어에 비해 에너지가 1조 배 더 약합니다."라고 그는 말했습니다. X급 플레어는 태양의 가장 강력한 폭발 유출입니다. .

"그래도 약 1분 동안 지속되는 단일 피코플레어 제트기의 에너지 함량은 영국의 약 10,000가구가 1년 동안 소비하는 평균 전력과 같습니다."

Chitta는 우주선이 별에서 불과 5천만 킬로미터 떨어진 곳에 있는 동안 그와 팀이 Solar Orbiter의 EUI(Extreme Ultraviolet Imager)로 관찰한 것이 피코제트의 주파수라고 설명했습니다. 이 매개변수를 연구함으로써 그들은 이 작은 제트가 태양풍의 에너지와 물질의 실질적인 원천이라고 믿게 되었습니다.

팀은 또한 코로나 구멍에서 피코제트를 생성할 수 있는 원인에 대한 아이디어를 가지고 있으며 자기 재결합이 현상의 원인일 수 있음을 지적합니다. 이 경우 자기 재연결은 궁극적으로 엄청난 양의 저장된 에너지를 방출하는 자기장 선이 끊어졌다가 다시 연결되는 것을 의미합니다. 사실 이런 활동은 스타들에게는 기본적인 과정이다.

"자기 재결합은 본질적으로 매우 간헐적인 과정으로 생각됩니다. 이러한 과정은 간헐적인 피코플레어 제트 유출을 설명하는 데 적합한 후보입니다."라고 Chitta는 말했습니다. "우리의 관찰은 재연결 구동 플라즈마 제트를 태양 코로나에서 현재 가장 작은 분해 가능한 규모인 약 124마일(200km)까지 포착함으로써 태양풍의 간헐적인 기반을 드러냅니다. 우리는 분해할 수 없는 더 작은 제트가 여전히 있을 수 있다고 예상합니다. 지금은."

Chitta는 또한 팀이 도달한 발견에 대해 적어도 한 가지 놀라운 사실을 전달했다고 설명했는데, 이는 이 작은 제트가 코로나 구멍의 가장 어두운 영역에도 존재한다는 것입니다.

"코로나 구멍은 태양의 '개방' 자기장에 의해 유지됩니다. 일반적으로 자기장은 태양 표면으로 다시 순환하지만 이러한 열린 필드 영역에서는 힘의 선이 행성 간 공간으로 확장됩니다."라고 Chitta는 설명했습니다. "이온화된 가스는 자유롭게 빠져나오고, 코로나는 뜨거운 플라즈마를 가두어 더 밝게 보이는 폐쇄된 자기장으로 채워진 주변 지역에 비해 여기에서 더 어둡게 보입니다.

"우리는 관찰된 관상 구멍의 매우 '비활성' 및 '어두운' 부분에서도 희미한 피코플레어 유출을 감지하여 기분 좋게 놀랐습니다."