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2013년 5월 14일 화요일

태양계 이야기 143 - 2013 년 첫번째 X 등급 태양 플레어 관측




 이전에 한번 전해 드린 것처럼 2013 년은 강력한 태양활동 주기로써 50 년 만에 가장 강력한 태양 플레어 (Solar flare) 및 코로나 물질 방출 (CME) 이 우려되는 상황이라고 하겠습니다. 그런 내용을 대략 전해 드린게 2 년전이었습니다. ( http://blog.naver.com/jjy0501/100122783852  참조) 그리고 실제 2013 년에 이르러 예상했던 대로 태양 활동이 극대기에 접어듬에 따라 2013 년 5 월 최초의 X 등급 태양 플레어 폭발이 나사의 SDO 및 기타 관측 기기에 포착되었습니다.


(참고로 같이 읽어 보면 좋은 네이버 캐스트 


 참고로 태양 플레어 (언론 보도에서는 태양 폭풍이나 태양 폭발이라고 보도되는 수도 있으나 혼동을 피하기 위해 태양 플레어로 통일) 의 크기는 우주선에 의해 관측되는 에너지의 크기를 바탕으로 A,B,C,M,X 등급으로 분류하고 있으며 그외에 H-alpha 분류도 존재합니다. X 등급은 최고 등급의 폭발입니다. 물론 뒤에 붙는 숫자가 높을 수록 더 큰 폭발이기도 합니다.  



(2013 년 5월 12일 태양 표면에 발생한 X 1.7 등급의 태양 폭발. 사진에서 가장 왼쪽에 밝은 부분   The sun erupted with an X1.7-class solar flare on May 12, 2013. This is a blend of two images of the flare from NASA's Solar Dynamics Observatory: One image shows light in the 171-angstrom wavelength, the other in 131 angstroms.
Credit: NASA/SDO/AIA ) 


 이날 태양표면의 폭발은 X 1.7 등급 폭발에서 시작해서 24 시간 만에 두 차례의 더 강력한 추가 플레어를 발생시켰습니다. 각각 X 2.8 등급과 X 3.2 등급 폭발로 다행히 모두 지구 방향을 직접 향하지는 않아서 큰 피해는 없었지만 스피처 우주 망원경 및 몇몇 위성과 우주선에 영향을 미쳤으며 지구에도 단파 통신 장애를 동반했습니다. 



(24 시간 내로 폭발한 세개의 X 등급 태양 플레어  These pictures from NASA's Solar Dynamics Observatory show the three X-class flares that the sun emitted in under 24 hours on May 12-13, 2013. The images show light with a wavelength of 131 angstroms, which is particularly good for showing solar flares and is typically colorized in teal.
Credit: NASA/SDO )   


 이 세 폭발은 2013 년 최초의 X 등급 태양 플레어 일 뿐 아니라 이번 태양 극대기에서 16 번째 X 등급 태양 플레어 이기도 했습니다. 특히 마지막 X 3.2 급은 지난 2011 년 8월 9일 X 6.9 등급과 2012 년 3 월 7일 X 5.4 등급 이후 이번 극대기에서 세번째로 강력한 X 등급 플레어 였습니다. 따라서 과학자들은 더 강력한 태양 폭풍이 지구쪽을 향하지 않는지에 대해서 예의 주시하고 있습니다. (참고로 X 2 등급은 X 1 등급의 2배 강력한 플레어고 X3 는 3 배 강력한 플레어임) 


 다만 일부에서 또 괴담을 만들듯이 이 정도 태양 플레어로 인류가 멸망하거나 혹은 강력한 방사선으로 인류에게 치명적인 위협이 될 가능성은 전무합니다. 왜냐하면 이미 이 정도 등급 플레어들이 발생했지만 우리는 멀쩡하거든요. 그러나 전파 장애로 인해 인공 위성이나 항공기 운항에 장애를 줄 수 있고 심각한 경우 과거 있었던 정전 사태 같은 문제를 일으킬 수 있어 이를 면밀하게 감시하기 위한 시스템이 구축된 상태입니다.  


 이번 태양 플레어의 경우 강력한 코로나 물질 방출 (CME) 를 동반했는데 초속 1200 마일 (초속 1930 km) 의 속력으로 막대한 고에너지 입자를 방출했으므로 그 진행 경로에 있는 우주선들은 안전 모드로 전환해 (예를 들어 STEREO - B 우주선) 이 사태를 무사히 넘어갔습니다. 나사의 SDO (Solar Dynamics Observatory) 우주선은 태양을 상시 감시하고 있으며 이번에도 상세한 관측 결과를 보내 왔습니다. 물론 유럽 우주국 (ESA) 의 SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) 우주선 역시 같은 임무를 수행하고 있습니다. 좀 더 추가 사진을 아래 소개하겠습니다. 



(첫번째 X 등급 플레어에서 관측된 코로나 물질 방출 CME 의 모습 SOHO LASCO C2 image of the May 13, 2013 associated CME.    Credit: ESA&NASA/SOHO ) 



(태양 플레어와 동반된 거대 홍염 (프로미넌스) 태양의 크기를 생각하면 그 크기가 지구와 비교가 안될 만큼 크다는 것을 짐작할 수 있음  SDO 304 Angstrom image of prominence eruption. Cropped.
Credit: NASA/SDO ) 





( 태양 플레어 관련 동영상   On May 12-13 the sun erupted with an X1.7-class and an X2.8-class flare as well as two coronal mass ejections, or CMEs, off the upper left side of the sun. Solar material also danced and blew off the sun in what's called a prominence eruption, both in that spot and on the lower right side of the sun. This movie compiles imagery of this activity from NASA's Solar Dynamics Observatory and from the ESA/NASA Solar Heliospheric Observatory.
Credit: NASA/SDO/ESA/SOHO

Music: "Long Range Cruise" by Lars Leonhard, courtesy of the artist and BineMusic. www.lars-leonhard.de ) 


 태양 플레어는 태양 활동 극대기에 특히 활발해지며 그 발생 지점은 흑점 주변에서 잘 생긴다고 알려져 있습니다. 순간적으로 방출하는 에너지는 최대  6 × 1025 J 에 달하는데 이는 TNT  160,000,000,000 메가톤급 에너지에 해당합니다. 동반되는 거대 홍염은 지구 몇개는 충분히 들어갈 만한 거대한 크기의 고온의 가스이며 동시에 분출되는 코로나 물질 방출은 수억에서 수십억 톤의 고에너지 입자를 우주로 방출하는 매우 격렬한 태양 표면 반응이라고 할 수 있습니다.    


 다만 현재 정도 태양 폭발이 인류 문명을 파괴 시킬 만큼의 위력을 지닌 것은 아닙니다. 다만 지금까지 관측된 적이 없었던 강력한 태양 플레어나 CME 의 가능성을 주시하면서 현재도 태양은 지속적인 관측의 대상이 되고 있습니다. 다만 거대한 에너지를 가진 폭발은 보기에 따라서는 꽤 무서우면서도 아름답다는 생각입니다. 마지막 사진은 2012 년 8월 31일 발생한 대형 홍염으로 마치 CG 나 삽화 같지만 실제 태양의 모습을 답은 것입니다. 1920 X 1080 해상도 이므로 바탕화면으로 사용하실 수 있습니다. 



(클릭하면 원본.  On August 31, 2012 a long filament of solar material that had been hovering in the sun's atmosphere, the corona, erupted out into space at 4:36 p.m. EDT. The coronal mass ejection, or CME, traveled at over 900 miles per second. The CME did not travel directly toward Earth, but did connect with Earth's magnetic environment, or magnetosphere, causing aurora to appear on the night of Monday, September 3. Pictured here is a lighten blended version of the 304 and 171 angstrom wavelengths. Cropped     NASA Goddard Space Flight Center 



 참고 




  


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