자연・우주

역사상 처음으로 탐사선이 태양의 대기에 진입했습니다.

신비과학 2021. 12. 19. 23:00

 

 

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파커 태양 탐사선이 태양의 대기권으로 진입하는데 성공했습니다.

 

그리고 파커 탐사선은 태양의 대기로 돌입할 때의 그 순간까지 촬영하는데 성공했죠.

 

인간이 만든 탐사선이 태양의 대기를 통과한 것은 인류 역사상 처음있는 일인데요.

 

과학자들은 이 사건이 천문학계의 기념비적인 순간이자 진정한 위업이라고 평가하고 있습니다.

 

지금도 파커 탐사선은 태양의 더 깊은 곳을 향해 계속 나아가고 있습니다.

 

 

 

 

 

태양은 지구처럼 고체 형태의 지표면을 가지고 있지 않습니다.

 

그래서 어디까지가 태양이고 어디서부터가 우주의 시작인지 구분하기가 아주 모호하죠.

 

그동안 과학자들은 코로나(Corona)라고 하는 매우 뜨겁고 거대한 대기층의 바깥쪽 어딘가로 생각해 왔었습니다.

 

태양의 코로나

 

코로나는 태양의 중력과 자기장으로 결합된 일종의 플라즈마 층을 말하는데요.

 

태양을 크게 둘러싸고 있는 대기층으로, 명백한 태양의 한 부분이라고 말할 수 있습니다.

 

하지만 위의 사진에서 확인할 수 있듯이, 그 경계가 매우 모호하다는 것이 문제입니다.

 

여러분들이 보시기에 어디까지가 태양이고 어기까지가 우주인지 정확히 구분이 되시나요?

 

사실 과학자들도 이 부분에 대해서 많이 혼란스러워 하고 있는 상태입니다.

 

태양과 우주의 경게점을 찾기 위해서는 가장 먼저 코로나가 끝나는 지점을 찾아야 됩니다.

 

태양의 코로나는 태양의 열과 압력에 의해서 점점 태양을 벗어나려는 특성이 있는데요.

 

이러한 특성에 의해 코로나는 결국 태양의 중력을 벗어나 태양풍이 되어 우주로 방출됩니다.

 

여기서 중요한 것은 코로나가 태양의 중력을 벗어나는 그 경계 지점입니다.

 

바로 이 지점이 태양과 우주를 구분할 수 있는 경계면(알벤 경계면(Alfvén critical surface))이라고 할 수 있는 겁니다.

 

 

그런데 과학자들은 이 경계면이 정확히 어느 지점인지 지금까지는 찾을 수가 없었습니다.

 

막연히 코로나가 가장 흐려지는 지점인, 태양 표면에서 690만km ~ 1390만km 사이의 어딘가로 생각해 왔었죠.

 

결국 이러한 의문을 해결할 수 있는 가장 확실한 방법은 딱 한가지 밖에 없습니다.

 

직접 태양의 코로나 안으로 들어가서 그 경계면이 어딘지 찾아 보는 겁니다.

 

그리고 우리에겐 아주 다행히도 태양의 주위를 돌고 있는 파커 탐사선이 있습니다.

 

그동안 파커 탐사선은 태양의 주위를 돌면서 점점 태양쪽으로 가까이 다가가고 있었는데요.

 

최근에는 태양 표면에서 약 1400만km 떨어진 지점까지 접근하는데 성공할 수 있었습니다.

 

그리고 파커 탐사선은 여기에서 멈추지 않고 점점 더 태양의 안쪽으로 다가가고 있었습니다.

 

그리고 2021년 4월 28일, 파커 태양 탐사선은 결국 태양 표면에서 약 1300만km 지점까지 접근했습니다.

 

파커 탐사선은 이 지점에서 그동안 과학자들이 코로나에 포함되어 있을 것으로 예상해왔던 입자들과 자기 성분을 감지했는데요.

 

이러한 결과는, 파커 탐사선이 태양의 대기권 안으로 진입에 성공했다는 것을 의미하고 있었습니다.

 

인류 역사상 처음으로, 인간이 만든 기계가 항성의 대기권에 진입하는 순간이었습니다.

 

 

배경에 은하와 행성들이 보인다.

 

2017년의 태양 일식., 주변의 코로나 스트리머

 

뿐만 아니라,  태양과 우주의 가장 정확한 경계면을 확인한 순간이기도 했죠.

 

또한 파커 탐사선은 이 지점을 넘어서 1050만km 까지 더 접근하는데도 성공했습니다.

 

위의 영상은 파커 탐사선이 태양에 접근할 때의 상황을 촬영한 영상인데요.

 

영상을 보면, 탐사선 주변을 빠르게 스쳐지나가는 밝은 줄무늬들이 많이 볼 수 있습니다.

(배경 부분, 파편같은 것들은 먼지 입자들입니다.)

 

이러한 현상은 코로나 스트리며라는 구조 안에서 발견될 수 있는 현상입니다.

(coronal streamer or Helmet streamer)

 

코로나 스트리머는, 반대의 극성을 가진 두 지점을 연결하는 고리 형태의 구조를 말하는데요.

 

이 고리의 안에는 전자들로 가득하기 때문에 아주 밝게 빛날 수 있는 겁니다.

 

쉽게 말해서, 태양의 일식 사진에서 횐색으로 밝게 빛나고 있는 바로 그 부분을 말합니다.

 

양극을 연결하는 두 개의 헬멧 스트리머

 

 

앞으로 파커 탐사선은 태양의 표면에서 600만km 까지 더 가까이 접근할 예정인데요.

 

만약 성공하게 된다면, 역사상 항성에 가장 가깝게 접근한 탐사선이라는 기록을 세우게 됩니다.

 

관건은 파커 탐사선이 태양의 뜨거운 열을 이겨낼 수 있느냐 없느냐의 문제 입니다.

 

만약 파커 탐사선이 이 온도를 견뎌낼 수 있다면, 태양 대해서 더 많을 것을 알아낼 수 있게 될 겁니다.

 

https://youtu.be/E7Wca55kEoo

 

 

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