(Artist's depiction of a coronal mass ejection from EK Draconis. The hotter and faster ejection is shown in blue, while the cooler and slower ejection is shown in red. Credit: NAOJ)
태양은 주기적으로 강력한 태양 폭풍인 플레어와 물질 방출 현상인 코로나 물질 방출 (coronal mass ejections (CMEs))을 일으킵니다. 이는 지구에서 보면 상당히 위험한 일이지만, 다행히 지구의 강력한 자기장 덕분에 대개는 큰 문제 없이 태양 폭풍을 지나갈 수 있습니다.
다만 때때로 강력한 태양 폭풍이 인공위성이나 항공기에 영향을 주거나 혹은 전력망 손상까지 일으킬 수 있어 이에 대한 대비가 필요합니다.
그런데 사실 태양계 초기 태양이 지금보다 더 젊었을 때는 태양 폭풍이나 CME가 더 활발하게 일어났습니다. 과학자들은 수십억 년 전 과거로 돌아갈 순 없지만, 젊은 별을 상세히 관측해 이 사실을 확인 했습니다. 다만 이 부분에 대해서는 아직도 잘 모르는 부분이 많은 게 사실입니다.
일본 교토 대학의 코스케 나메카타 Kosuke Namekata of Kyoto University가 이끄는 일본, 한국, 미국 과학자 팀은 나사의 허블 우주 망원경의 자외선 관측 데이터와 지상 망원경 관측 결과를 종합해 태양과 비슷하지만 훨씬 젊음 별인 EK Draconis를 관측했습니다.
허블 우주 망원경은 지상 망원경으로는 관측할 수 없는 자외선 영역에서 뜨거운 플라스마의 분출을 관측했습니다. 그리고 3개의 지상 망원경은 Hα 선이라는 뜨거운 수소에서 나오는 파장을 관측했습니다. 그 결과 EK 드라코니스 표면에서는 10만K의 뜨거운 플라스마가 초속 300-550km로 방출된 후 10분 정도 있다가 1만K의 가스가 초속 70km의 속도로 분출되는 것으로 나타났습니다.
비슷한 일이 초기 태양에서도 일어났다면 초기 지구는 지금보다 강력한 태양 폭풍에 시달렸을 것입니다. 이 과정에서 상대적으로 옅은 대기와 약한 중력, 자가장을 지닌 화성은 대기를 대부분 잃어버렸을 것입니다.
물론 대기는 지킬 수 있었어도 지구 표면은 지금과 달리 초기에는 꽤 위험한 장소였을 가능성이 높습니다. 하지만 시간이 지나고 태양이 상대적으로 조용해지면서 지구 생명체가 깊은 바다를 벗어나 육지에서도 번성하는데 도움을 줬습니다. 이와 같은 항성 진화는 외계 생명체를 찾는 과학자들에게도 중요한 정보를 제공할 것으로 생각합니다.
참고
https://phys.org/news/2025-10-young-stars-ejecting-plasma-clues.html
Discovery of multi-temperature coronal mass ejection signatures from a young solar analogue, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02691-8.
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