태양 궤도선, 태양풍 가속시키는 미지의 고주파 자기파 발견

• 솔라 오비터(Solar Orbiter) 탐사선이 태양의 극지방 코로나 구멍에서 이전까지 관측되지 않았던 빠르고 높은 주파수의 자기파를 발견함.
• 이 고주파 파동은 태양풍이 강력하게 가속되는 과정과 태양 외곽 대기의 초고온 현상을 설명하는 핵심 에너지원이 될 것으로 분석됨.

관측 기술의 발전

• 베이징 대학교 연구진은 NASA의 태양 활동 관측 위성(SDO)과 솔라 오비터의 극자외선 영상기(EUI) 데이터를 비교 분석함.
• EUI는 5초마다 420km 해상도로 이미지를 촬영해, 12초 주기에 1,100km 해상도인 SDO보다 정밀도가 두 배 이상 높음.
• 노섬브리아 대학교의 자동 파동 추적 프로그램을 활용한 결과, EUI는 2,318개의 파동 이벤트를 포착하여 SDO가 기록한 560개보다 4배 이상 많은 데이터를 확보함.
• 측정된 파동의 평균 속도는 15.4km/s로, 이전 추정치보다 2.6배 더 높은 에너지를 운반하는 것으로 확인됨.

파동 발생 가설

• 연구진은 이러한 자기 리플이 생성되는 세 가지 경로를 제시함:
  • 자기 재연결: 자기 루프가 연결되지 않은 자기력선과 충돌하며 발생하는 파동.
  • 스피큘(Spicule): 거대 플라즈마 분출이 상부로 횡파를 직접 전달.
  • 난류 캐스케이드: 크고 느린 파동들이 서로 충돌하며 더 작고 빠른 파동으로 분해.

향후 과제

• 발견된 파동 에너지는 공명 흡수 및 위상 혼합 과정을 통해 태양 외곽 대기를 가열하거나 태양풍 입자의 운동 에너지를 높이는 데 기여하는 것으로 보임.
• 다만, 현재 데이터만으로는 전체 태양풍을 가속하기에 에너지가 부족해 향후 2029년 발사 예정인 태양 극궤도 관측선(SPO) 등을 통해 더 상세한 분석이 진행될 예정임.