오늘은 태양계 내에서 가장 큰 "태양" 에 대해 설명 해 볼까 합니다.
광구화 흑점으로 구성이 되어 있는 태양은 어떤 이야기를 담고 있는지 천천히 읽어 주시기 바랍니다.
태양 그리고 광구
광구는 태양 표면에 해당하는 부분으로 태양 표면으로부터 약 400km까지의 범위로서, 이 부분에서는 주로 수소 원자핵과 전자들이 빠른 속도로 운동하고 있다. 또한 코로나라고 하는 매우 높은 온도의 가스층이 존재합니다. 그리고 이러한 물질들을 둘러싸고 있는 대기권인 채층(彩層)·복사층(輻射層) 등이 있습니다.
흑점이란 무엇인가?
흑점이란 태양 표면으로부터 약 200~500km 사이에 존재하는 검은 반점입니다. 지구상에서는 관측되지 않지만 우주 망원경으로는 쉽게 관찰된다고 합니다. 이 흑점은 매우 뜨거워서 강력한 자기장을 발생시키고 이로 인해 오로라 현상이 일어나기도 한다고 합니다. 또한 강한 자외선과 X선을 방출하기 때문에 인공위성 등 첨단 장비들이 고장나기도 하는 위험한 존재이기도 합니다. 하지만 최근 연구 결과에 따르면 코로나 물질 분출(CME)이라는 폭발현상 덕분에 인류에게 도움이 될수도 있다고 하는데요, CME란 태양표면에서 일어나는 폭발현상 중 하나로, 가스나 플라즈마 입자들을 대기권 밖으로 뿜어내는 현상이에요. 이러한 과정에서 생기는 다량의 에너지가 지구에까지 도달하면 생명체에 치명적인 영향을 줄 수 있지만, 다행히 대부분의 에너지는 성층권까지만 도달한다고 합니다.태양활동이 활발해진다는 것은 태양 내부로부터 엄청난 양의 에너지가 뿜어져 나온다는 뜻이기 때문에 그만큼 지구에 미치는 영향도 커지게 됩니다. 대표적으로 플레어라는 현상이 있는데, 이것은 태양폭발 시 중심부에서 나오는 고에너지 입자 덩어리라고 보시면 돼요. 이렇게 되면 극지방 상공 수백 km 까지 치솟아올라 지상에서도 관측이 가능한데, 이때 햇빛이 가려지고 통신 장애가 생길 뿐 아니라 위성항법장치인 GPS 신호 교란까지도 일어날 수 있답니다. 게다가 2차 피해로는 거대한 폭풍우처럼 보이는 홍염 역시 주의해야하는데요, 이게 터지면 주변 지역 온도가 수십 도씩 올라가고 건물 유리창이 깨지거나 사람이 다치는 일도 생긴다고 하니 조심해야겠죠?앞서 말씀드린것처럼 CMS는 태양폭풍 속에서 나타나는 대량의 전하입자 및 플라스마 흐름으로서, 가시광선 영역뿐만 아니라 엑스선, 감마선 그리고 전파영역까지 광범위하게 나타납니다. 주로 10년 주기로 나타나지만 때때로 몇 달 동안 지속되기도 하며, 때로는 1주일 이상 계속되는 경우도 있다고 해요. 특히 올해 5월 초 미국 항공우주국 NASA 에서는 이번 2021년 6월 말쯤이면 다시 한 번 초대형 태양폭풍이 올지도 모른다고 경고하기도 했습니다.
플레어란 무엇인가?
플레어는 흑점 가까이에서 발생하는데 빛을 발하기 시작하면 수분내에 급격히 밝아지면서 성광을 말합니다. 즉, 태양표면에서 발생하는 폭발현상입니다. 큰 규모의 플레어는 자기장 변화나 오로라같은 자연현상을 일으키기도 하고, 작은 규모의 플레어는 인공위성 통신장애를 일으킬수도 합니다. 그 밝기는 서서히 감광하여 수십분, 또는 한시간 후에 본래의 밝기로 되돌아간다고 합니다.
태양풍이란 무엇인가?
태양풍은 태양에서 나오는 입자덩어리 바람이랍니다. 태양풍은 플라즈마 상태의 양성자와 전자 및 헬륨원자핵등으로 구성되어있습니다. 이것들은 모두 태양 내부로부터 우주공간으로 방출되는것이고, 초속 수백 km의 속도로 불어온다고 합니다.
태양풍이란 지구 주위를 돌고있는 인공위성에게 치명적인 영향을 주는 강력한 바람입니다. 지구 주변을 돌고있는 인공위성은 모두 자기장 안에 위치하고있습니다. 하지만 태양풍이라는 강한 바람이 불어오면 위성안에 있던 전자들이 밖으로 튀어나오게 되는데 이때 튀어나온 전자들이 서로 부딪히면서 통신장애나 전력공급 장애 등 여러 문제를 일으킬 수 있습니다.우리나라 상공에서의 태양풍 세기가 다른 나라 보다 강하기 때문입니다. 그래서 한국항공우주연구원에서도 매년 2월말~3월초 사이에 ‘한국형 우주위험감시기술’을 활용해서 한반도 지역의 대기권 내·외층 풍속 및 온도변화를 관측하고 있습니다. 특히 겨울철엔 더욱더 주의해야하는데요, 위 사진처럼 두꺼운 옷을 입거나 모자를 쓰는것만으로도 큰 도움이 된다고 해요. 또한 외출시에는 휴대전화 충전기와 보조배터리 같은 전기용품 전원을 차단하거나 비행기모드로 전환하는 것도 좋습니다.
오늘은 태양계 내에서 가장 큰 별이자 모든 항성중 유일하게 스스로 빛을 내는 행성, 태양에 대해 알아보았습니다.
다음에는 더 흥미롭고 유익한 주제로 찾아 뵙겠습니다.