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2016년 4월 9일 토요일

태양계 이야기 486 - 뉴호라이즌스 태양계의 외각에서 태양풍을 관측하다.



(Space environment data collected by New Horizons over a billion miles of its journey to Pluto will play a key role in testing and improving models of the space environment throughout the solar system. This visualization is one example of such a model: It shows the simulated space environment out to Pluto a few months before New Horizons’ closest approach. Drawn over the model is the path of New Horizons up to 2015, as well as the current direction of the two Voyager spacecraft – which are currently at three or four times New Horizons’ distance from the sun. The solar wind that New Horizons encountered will reach the Voyager spacecraft about a year later.
Credits: NASA's Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio, the Space Weather Research Center (SWRC) and the Community-Coordinated Modeling Center (CCMC), Enlil and Dusan Odstrcil (GMU))


 뉴호라이즌스호는 가장 중요한 목표였던 명왕성을 관측한 후 태양에서 계속 멀어지고 있습니다. 하지만 관측이 마무리된 것은 물론 아닙니다. 다음 목표를 가는 동안에도 뉴호라이즌스에게는 매우 중요한 관측 목표가 하나 더 있습니다. 그것은 태양이죠. 좀 더 상세하게 말하면 태양풍의 변화입니다. 


 우주는 완전한 진공 상태가 아닙니다. 극도로 희박하기는 하지만 약간의 원자들이 존재하고 있습니다. 여기에 태양 주변에서는 태양에서 나오는 플라스마 입자의 흐름인 태양풍이 존재합니다. 


 현재 우주에 있는 나사의 여러 관측 위성들이 태양풍의 흐름을 측정하기는 하지만, 대부분 태양 근처에 몰려있습니다. 태양계 외곽에서 태양풍의 흐름을 측정할 수 있는 탐사선은 몇 개 뿐인데, 그중에 나사의 뉴호라이즌스호가 존재합니다. 


 보이저 1/2호 역시 태양풍과 주변 입자의 흐름에 대한 정보를 보내왔지만, 이제는 태양권을 벗어나고 있는데다 오래전에 만든 기기라서 한정된 정보밖에 수집할 수 없는 분명한 한계가 존재합니다. 그에 반에 뉴호라이즌스는 비교적 최신 기기일 뿐 아니라 위치상 태양계 외곽의 태양풍을 측정할 수 있는 최적의 상태에 있습니다. 


 나사의 과학자들은 뉴호라이즌스호의 관측 데이터를 이용해서 태양풍의 변화를 연구하고 있습니다. 태양은 자전하면서 태양풍을 내뿜을 뿐 아니라 플레어나 이보다 더 강력한 입자의 방출인 코로나 물질 방출(CME)을 일으킵니다. 따라서 태양 주변의 플라스마의 흐름은 일정하지 않고 마치 소용돌이처럼 변하게 됩니다. (위의 사진) 


 더 나아가 뉴호라이즌스호는 보이저1/2호는 측정할 수 없었던 고에너지 태양 입자(extremely energetic particles)를 측정할 수 있습니다. 이를 통해 과학자들은 태양풍이 태양권에 미치는 영향에 대해서 더 상세한 지식을 얻을 수 있습니다. 


 과거 보이저 1/2호가 그랬던 것처럼 뉴라이즌스호 역시 오랜 세월 태양권을 관측하게 될 것입니다. 언젠가 태양권을 벗어날 때까지 계속해서 우리에게 데이터를 전해줄 수 있기를 기대합니다. 


 참고 




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