태양계 이야기 195 - 무지개색 태양 ? 다양한 파장에서 태양을 바라보다

 태양은 너무 눈부셔서 육안으로 지속적으로 보기는 어렵습니다. 태양이 무슨 색이냐고 물으면 흰색에서 노란색에 가깝다는 답변이 가장 그럴듯해 보이는데 이를 프리즘으로 분해하거나 혹은 우연히 생긴 무지개를 통해 보면 여러 색으로 분해되면서 아름다운 가시광 스펙트럼이 나타나게 됩니다. 사실 태양에서 방출하는 막대한 에너지는 아주 다양한 전자기파의 파장대에 걸쳐 있습니다. 하지만 인간의 눈으로 볼 수 있는 파장은 가시광선이라는 아주 제한된 부분에 지나지 않습니다. 우리가 무지개라고 보는 것도 마찬가지죠. 

 과학자들은 태양의 활동을 더 잘 이해하기 위해 오래전부터 태양에서 나오는 여러가지 다양한 파장을 연구해 왔습니다. 그런데 사실 지구의 대기에 의해 (예를 들어 자외선을 막는 오존층) 일부 파장이 지표에 도달하지 않기 때문에 보다 완벽한 데이터를 얻기 위해서는 우주에서 이를 관측해야 합니다. 이것을 관측하는 위성 중 하나가 바로 나사의 SDO (Solar Dynamics Observatory) 로 현재 존재하는 관측 위성 가운데 가장 상세하게 태양을 관측하고 있습니다. 

 나사는 SDO 가 다양한 파장에서 태양을 관측한 모습을 공개했습니다. 여러개의 파장으로 본 태양의 모습을 펼쳐 놓으면 다른 의미의 아름다운 무지개 같은 느낌입니다. 

(여러개의 다른 파장에서 본 태양   Credit: NASA's Goddard Space Flight Center ) 

(동영상  http://www.youtube.com/watch?v=kS57VH3QN1g ) 

 위의 영상은 유튜브에서 직접 1080p 로 볼 수도 있습니다. 아무튼 다양한 파장대에서 본 태양은 (이중 가시광을 제외하면 모두 인간이 볼 수 없는 파장) 매우 신기한 모습입니다. 5800 옹스트롬 (Angstroms - 1 미터의 100 억분의 1 에 해당되는 길이) 파장 대에서 보이는 태양은 노란색이며 이는 태양 표면 온도에서 주로 나오는 파장과 비슷합니다. SDO 이미지에서는 보통 녹색으로 표시되는 94 옹스트롬 파장은 극자외선 (extreme UV) 입니다. 사실 색깔이 없는 이미지에 알아보기 쉽게 인위적인 색을 입힌 것인데 의도치 않게 마치 무지개 같은 다채로운 색상으로 태양을 표현하고 있습니다. 

(다양한 파장에서 본 태양.   클릭하면 원본   This collage of solar images from NASA's Solar Dynamics Observatory (SDO) shows how observations of the sun in different wavelengths helps highlight different aspects of the sun's surface and atmosphere. (The collage also includes images from other SDO instruments that display magnetic and Doppler information.) Credit: NASA/SDO/Goddard Space Flight Center)  

(역시 다양한 파장에서 본 태양. 클릭하면 원본  Each of the wavelengths observed by NASA's Solar Dynamics Observatory (SDO) was chosen to emphasize a specific aspect of the sun's surface or atmosphere. This image shows imagery both from the Advanced Imaging Assembly (AIA), which helps scientists observe how solar material moves around the sun's atmosphere, and the Helioseismic and Magnetic Imager (HMI), which focuses on the movement and magnetic properties of the sun's surface. Credit: NASA/SDO/Goddard Space Flight Center ) 

(같은 SDO 이미지로 17 시간 관측 결과를 본 것. 동시에 관측한 태양이지만 관측 파장대에 따라서 다른 모습을 볼 수 있음   ) 

 물론 위의 색들은 가시광을 제외하면 인공의 색을 씌운 것입니다. 그럼에도 다채로운 태양의 모습을 볼 수 있게 해준다는 점과 아름답다는 점은 부인할 수 없을 것입니다. 나사에서 붙인 동영상 제목대로 보석 상자같은 태양 (Jewel Box Sun) 이 아닐 수 없습니다. 

 참고 

http://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/news/light-wavelengths.html

http://phys.org/news/2013-12-image-solar-dynamics-observatory-sun.html