(SolO view in the EUV on 30 March 2022 showing a partial section of the Sun with gas at 1 million degrees. The red paths correspond to some of the rain tracks analyzed in this work. The Earth image has been overlaid to scale. Credit: Patrick Antolin. Background image: ESA/Solar Orbiter EUI/HRI)
(SolO view in the EUV on 1 April 2022 showing a partial section of the Sun with gas at 1 million degrees. The red paths correspond to some of the rain tracks analyzed in this work. The Earth image has been overlaid to scale Credit: Patrick Antolin. Background image: ESA/Solar Orbiter EUI/HRI)
유럽 우주국의 태양 관측 탐사선인 솔라 오비터 (Solar Orbiter (SolO))가 태양 코로나에서 쏟아지는 유성우 같은 코로나 비 (Coronal rain)를 관측했습니다. 물론 태양 코로나는 섭씨 100만도에 이르는 고온의 옅은 플라스마이기 때문에 실제로 물이 응결될 수 없으며 운석이 들어가면 순식간에 증발하기 때문에 유성우가 쏟아질일도 없습니다.
코로나 비는 사실 뜨거운 태양 주변 플라스마 중 일부의 온도가 코로나 상층에서 갑자기 떨어진 후 밀도가 높아지면서 250km의 너비의 덩어리를 이뤄 코로나 내부에서 떨어지는 현상입니다. 지구 - 태양 거리의 1/3 정도인 4900만km에서 이를 관측한 솔라 오비터는 마치 여러 개의 유성우나 비가 쏟아지는 것 같은 현상을 순간 포착했습니다. 이 과정은 유성우나 지구의 비와는 비교할 수 없을 만큼 빠른 속도로 이뤄지기 때문에 순식간에 지구 지름의 몇 배에 달하는 거리를 이동합니다.
이렇게 떨어지는 코로나 비는 결국 백만도까지 다시 가열되어 사라지게 됩니다. 비나 유성우와 달리 밀도가 낮은 플라스마의 모임이므로 태양 표면에는 도달하지 그 전에 사라지게 됩니다. 솔라 오비터 연구팀은 일부 충격파가 태양 표면에 도달할 순 있지만, 크레이터나 자국을 남기지는 않을 것으로 봤습니다.
코로나 비가 지구의 비와 다른 점 중에 하나는 중력과 바람에 의해 내리는 방향이 변하는 것이 아니라 플라스마이기 때문에 태양의 자기장에 따라서 이동한다는 것입니다. 따라서 실제 이동 경로는 포물선이나 곡선을 그리게 됩니다.
태양은 지구에서 가장 가까운 별이지만, 사실 아직도 모르는 것이 많은 미스터리 천체입니다. 과학자들은 지구에서는 물론 태양 주변에 탐사선을 보내 태양과 그 주변 환경을 연구하기 위해 노력하고 있습니다. 태양 주변에서 또 어떤 특이한 현상을 보고하게 될지 궁금합니다.
참고
https://phys.org/news/2023-07-solar-astronomers-stars-sun-corona.html
P. Antolin et al, Extreme-ultraviolet fine structure and variability associated with coronal rain revealed by Solar Orbiter/EUI HRIEUV and SPICE, Astronomy & Astrophysics (2023). DOI: 10.1051/0004-6361/202346016. On arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2305.11691
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