[스페이스]태양 붉은 깃털 '스피큘'…실마리 찾았다

나사 "스피큘 형성되는 과정 찾아내"

▲태양 하층 대기에서 볼 수 있는 깃털모양의 스피큘에 대한 실마리가 잡혔다.[사진제공=NASA]

[아시아경제 정종오 기자] 태양의 붉은 깃털
가스제트 뿜어져
스피큘을 만나다
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태양의 '스피큘(Spicules)'이 만들어지는 실마리가 풀렸다. 스피큘은 태양의 채층에서 볼 수 있는 깃털 모양의 좁다란 가스 제트를 말한다. 채층은 태양 대기 가운데 가장 아래에 있는 층이다. 1000만개 정도의 스피큘이 분출된다. 초속 96㎞로 뿜어져 나온다.

스피큘은 잔디처럼 생겼는데 매우 풍부하다. 그동안 과학자들은 스피큘이 어떻게 형성되는지 이해하지 못했다. 미국 항공우주국(NASA)은 23일(현지 시각) 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 스피큘이 어떻게 구성되는지를 파악했다고 발표했다.

이번 연구를 이끈 바트 디 폰티에우(Bart De Pontieu) 록히드마틴 태양과 천체 물리학 연구소 박사는 "수많은 모델링과 관측이 우리 연구의 시작이었다"며 "관측한 것과 모델링 한 것의 비교를 통해 연구를 진행했다"고 설명했다.

스피큘을 관측하는 것은 어려운 일이었다. 스피큘은 5~10분 정도 머무는 일시적 현상이기 때문이다. 지구에서 관측하기 쉽지 않다. 초기에 스피큘은 전기적으로 대전된 입자의 뜨거운 가스층에서 만들어지는 것으로 풀이했다. 문제는 이 같은 스피큘이 컴퓨터 시뮬레이션에서는 볼 수 없었다는 것이다. 이 때문에 연구자들은 뭔가 놓치고 있다는 것에 의견을 같이했다.

그 열쇠는 중성 입자에 있었다. 연구팀은 태양의 낮은 온도지역인 채층의 모든 가스 입자가 전기적으로 대전된 것은 아닌 것을 알아냈다. 몇몇 입자는 중성이었다. 중성 입자는 대전 입자처럼 자기 영역의 지배를 받지 않는다.

연구팀은 "자기 영역은 대부분 대전 입자와 결합돼 있다"며 "모델링에서 대전 입자의 경우 자기 영역은 갇혀 있고 태양 표면이상으로 올라서지 못한다"고 분석했다. 연구팀은 "중성자를 추가했을 때 자기 영역은 자유롭게 움직였다"고 설명했다.

디 폰티에우 박사는 "이번 모델링은 우리가 몇 해에 거쳐 연구했던 것에 대한 답을 주고 있다"고 말했다. 이번 연구 결과로 스피큘이 태양 대기를 에너지화 하는데 큰 역할을 하고 있다는 것을 알 수 있다고 강조했다. 나사 측은 이번 연구 결과를 두고 "태양 대기가 에너지화 되는 과정을 이해하는데 큰 진보를 이룬 결과"라고 평가했다.

이번 연구는 나사의 태양 탐사선 아이리스(IRIS, Interface Region Imaging Spectrograph)와 스웨덴의 1m짜리 태양 망원경의 데이터가 기본이 됐다. 아이리스와 태양 망원경이 태양 대기권의 더 낮은 층을 관측했다. 한편 아이리스(IRIS)는 2013년 6월 발사됐다. 오는 26일 4주년을 맞는다.

☆태양 '스피큘'을 만나다
=https://youtu.be/BQAtBNNt3es

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr