기본 콘텐츠로 건너뛰기

우주 이야기 485 - 다른 별의 흑점을 관측하다.



(Zeta Andromeda has a large sunspot at its north pole. The south pole cannot be seen, but you can see sunspots at latitudes near the poles and these sunspots are not there at the same time, they are seen alternately on the northern and southern hemispheres. They appear and disappear again with an asymmetrical distribution on the surface of the star. Credit: Roettenbacher et al.)


 태양과 마찬가지로 다른 별 역시 표면에 흑점 현상과 플레어 같은 자기장과 연관된 현상이 발생합니다. 과학자들은 지금까지 이에 관련된 많은 증거들을 발견했지만, 사실 현재의 관측 기술로도 별의 표면을 상세하게 관측하기는 어렵기 때문에 흑점의 분포와 크기 등에 대한 정보를 얻은 경우는 흔치 않았습니다.  


 최근 엑세터 대학의 스테판 크라우스 교수(Professor Stefan Kraus from the University of Exeter)가 이끄는 연구팀은 지상에 있는 다수의 망원경을 이용한 간섭계로 330m 구경의 단일 망원경과 같은 분해능을 얻어 지구에서 181광년 떨어진 별인 제타 안드로메다 (Zeta Andromedae)의 표면을 관측했습니다. 


 이번 관측에서 과학자들은 별의 표면에 있는 흑점의 위치를 선명하게 관측하는데 성공했는데, 이 별이 비교적 젊은 별이기 때문에 태양이 초기에 어떤 환경이었는지를 알 수 있는 중요한 단서를 제공하고 있습니다. 


 제타 안드로메다의 흑점들은 태양과는 달리 주로 적도 부근이 아니라 중위도 및 극지방에 흩어져 있습니다. 특히 북극에는 아주 큰 흑점이 존재하는데, 그 정확한 이유는 모르지만, 여기에도 역시 항성 자기장이 관여할 것으로 생각됩니다. 


 제타 안드로메다의 흑점은 생각보다 상당히 크고 위치도 태양과는 달라서 별의 진화 과정에서 흑점 활동이 큰 변화를 겪을 수 있다는 점을 시사하고 있습니다. 어쩌면 태양도 생성된지 얼마되지 않은 시점에는 비슷한 모습을 하고 있었을 가능성이 있습니다. 


 연구팀은 초기 지구 생명체 탄생을 이해하기 위해서는 초기 태양의 환경을 이해하는 것이 중요하다고 보고 있습니다. 초창기의 태양은 지금보다 훨씬 불안정하고 강력한 태양 폭발을 일으켰을 것입니다. 그리고 사실 지금보다 더 적은 에너지를 방출했을 것입니다. 


 이런 불안정한 환경의 태양에서 지금의 안정적인 태양으로의 진화는 지구 생명체가 지금처럼 생존하는 데 매우 중요한 요소입니다. 이와 같은 사실은 지구 밖에서 생명체를 찾는 연구에서도 시사하는 바가 큽니다. 앞으로 이에 대한 연구가 계속될 것입니다. 


 참고 


 No Sun-like dynamo on the active star ζ Andromedae from starspot asymmetry, Nature, nature.com/articles/doi:10.1038/nature17444 

댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...