기본 콘텐츠로 건너뛰기

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 




  


댓글

이 블로그의 인기 게시물

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...

사막에서 식물을 재배하는 온실 Ecodome

 지구 기후가 변해가면서 일부 지역에서는 비가 더 많이 내리지만 반대로 비가 적게 내리는 지역도 생기고 있습니다. 일부 아프리카 개도국에서는 이에 더해서 인구 증가로 인해 식량과 물이 모두 크게 부족한 현상이 지속되고 있습니다. 이를 해결하기 위한 여러 가지 아이디어들이 나오고 있는데, 그 중 하나가 사막 온실입니다.   사막에 온실을 건설한다는 아이디어는 이상해 보이지만, 실제로는 다양한 사막 온실이 식물재배를 위해서 시도되고 있습니다. 사막 온실의 아이디어는 낮과 밤의 일교차가 큰 사막 환경에서 작물을 재배함과 동시에 물이 증발해서 사라지는 것을 막는데 그 중요한 이유가 있습니다.   사막화가 진행 중인 에티오피아의 곤다르 대학( University of Gondar's Faculty of Agriculture )의 연구자들은 사막 온실과 이슬을 모으는 장치를 결합한 독특한 사막 온실을 공개했습니다. 이들은 이를 에코돔( Ecodome )이라고 명명했는데, 아직 프로토타입을 건설한 것은 아니지만 그 컨셉을 공개하고 개발에 착수했다고 합니다.   원리는 간단합니다. 사막에 건설된 온실안에서 작물을 키움니다. 이 작물은 광합성을 하면서 수증기를 밖으로 내보네게 되지만, 온실 때문에 이 수증기를 달아나지 못하고 갖히게 됩니다. 밤이 되면 이 수증기는 다시 응결됩니다. 그리고 동시에 에코돔의 가장 위에 있는 부분이 열리면서 여기로 찬 공기가 들어와 외부 공기에 있는 수증기가 응결되어 에코돔 내부로 들어옵니다. 그렇게 얻은 물은 식수는 물론 식물 재배 모두에 사용 가능합니다.  (에코돔의 컨셉.  출처 : Roots Up)   (동영상)   이 컨셉은 마치 사막 온실과 이슬을 모으는 담수 장치를 합쳐놓은 것이라고 말할 수 있습니다. 물론 실제로도 잘 작동할지는 직접 테스트를 해봐야 알 수...