태양폭풍은 태양이 흑점에 있는 것을 말합니다. 폭발 시 대전된 입자를 대량 방출하여 형성된 고속 입자 흐름은 지구의 공간 환경에 심각한 영향을 미치고 오존층을 파괴하며 무선 통신을 방해하므로 인체 건강에도 약간의 위해가 있습니다.
태양은 태양흑점에서 활동합니다. 태양폭풍은 미국의 매리너 2호에 의해 1962년에 발견되었습니다. 태양은 에너지의 증가로 인해 자신의 활동이 강화되어 넓은 공간에 많은 양의 대전 입자를 방출함으로써 형성된 고속 입자류입니다. 과학자이 현상을 태양 재채기에 비유합니다.
태양풍의 기단주로 인해플라즈마를 대전시켜 시속 150만~300만㎞의 속도로 우주로 쳐들어오기 때문에 지구 공간환경에 큰 충격을 줄 수 있다는 내용입니다.
19세기
1859년 영국 천문학자 칼링턴은 태양의 흑점을 관찰하던 중 태양 표면에 작은 섬광이 나타나 약 5분간 지속되는 것을 발견했습니다. 칼링턴은 자신이 공교롭게도 커다란 운석 하나가 태양 위에 떨어지는 것을 봤다고 생각했습니다.
1920년대에 와서 태양을 더 정교하게 연구할 수 있는 기구가 생겼기 때문입니다. 사람들은 이 태양빛이 보통의 일이라는 것을 발견했습니다. 그 출현에 태양 흑점이 관련되어 있습니다. 예를 들어, 1899년, 미국의 천문학자 홀은 태양이 내는 것을 관찰하는 데 사용할 수 있는 태양 촬영기를 발명했습니다. 어떤 파장의 빛입니다. 그러면 사람들은 태양의 대기에서 빛을 내는 수소, 칼슘 등의 빛으로 태양의 사진을 찍을 수 있습니다. 그 결과 태양의 섬광이 어떤 운석과 상관없으며, 그것은 뜨거운 수소의 짧은 폭발에 불과하다는 것이 밝혀졌습니다.
태양풍과 오로라
작은 섬광은 아주 평범합니다. 태양의 흑점이 밀집한 부위에서 하루에 백 번 정도 관찰할 수 있습니다. 특히 흑점이 자라는 과정에서 더욱 그렇습니다. 칼링턴이 본 것과 같은 엄청난 섬광은 보기 드물게 일 년에 몇 번 일어나는 것이었습니다. 때때로, 섬광이 일어나기도 합니다. 태양 표면의 중심에서 이렇게 폭발하는 방향이 지구를 향하고 있습니다. 이런 폭발이 있은 뒤 지구상에서는 이상한 일이 반복될 것입니다. 며칠 동안 오로라는 강렬하고 때로는 온대지방에서도 볼 수 있습니다. 나침반의 바늘도 분별하지 못하고 발광하듯 움직이기 때문에 이런 효과를 때때로 '자기폭풍'이라고 합니다. 과학기술이 진보함에 따라 오로라의 신비가 우리에게도 알려지게 되었습니다. 원래 이 아름다운 경치는 태양과 대기권의 합작으로 연출된 작품입니다.
태양에서 만들어지는 빛과 같은 것이죠. 열과 같은 형태의 에너지 중에 태양풍이라고 하는 에너지가 있습니다. 태양풍은 태양이 내뿜는 대전입자로 지구를 덮을 수 있는 강력한 대전아원자 입자류입니다. 태양풍은 지구 상공을 돌며 초속 400킬로미터의 속도로 흐르고 있습니다. 지구의 자기장에 부딪칩니다. 지구의 자기장은 마치 깔때기와 같아서 끝이 지구의 남북 두 개의 극을 향하고 있습니다. 그래서 태양에서 나오는 대전 입자는 지자장이라는 깔때기를 따라 내려와 지구의 양극 지역으로 들어갑니다. 양극의 고층 대기는 태양풍의 폭격을 받으면 전리되어 빛을 내며 오로라를 형성합니다. 남극지역에 형성된 것을 남극광이라고 합니다. 북극지역에서 형성되는 것을 북극광이라고 합니다.
금세기 전에는 이런 정이 있었습니다. 하물며 인류에게 아무런 영향도 주지 않습니다. 그런데 20세기가 되면 자기폭풍이 라디오 수신에 영향을 미치고 각종 전자기기가 영향을 받는다는 사실을 알게 됩니다. 인류가 갈수록 이런 설비에 의존하기 때문에, 자기폭풍도 갈수록 중대한 문제로 변합니다. 예를 들어 자기폭풍기에는 라디오와 TV 전파가 끊기고 레이더가 작동하지 않습니다.
태양폭풍은 태양인 에너지 공간에 방출되는 대량의 하전 입자류가 형성하는 고속 입자류를 증가시킵니다. 태양폭풍의 기단(氣團)은 주로 대전 플라즈마를 타고 시속 150만~300만㎞의 속도로 우주에 진입하기 때문입니다. 따라서 지구의 공간환경에 영향을 미칩니다. 엄청난 충격의 태양폭풍이 일어나면 통신, 위성 위협, 오존층 파괴에 영향을 미칩니다. 과학자는 태양풍을 형상화했습니다. 폭언은 태양의 재채기에 비유됩니다. 태양의 활동은 지구에 매우 중요합니다. 그래서 태양이 재채기를 하면 지구는 종종 고열이 납니다. 태양폭풍은 태양흑점 활동주기에 따라 11년마다 발생합니다.
태양폭풍
70년대의 한 번 태양폭풍으로 대기활동이 격화되면서 당시 소련 소속이었던 예포호 우주정거장의 비행저항을 증가시켜 원래 궤도를 이탈시켰습니다. 1989년, 태양폭풍으로 캐나다 퀘벡주와 미국 뉴저지주의 전력공급 시스템이 파괴된 적이 있습니다. 손실은 10억 달러가 넘습니다. 태양흑점 활동으로 인한 태양폭풍은 상업위성에도 중대한 시험대입니다.
각국의 과학자들이 적극적으로 연구하고 있습니다. 태양폭풍, 태양의 급격한 활동, 태양흑점 폭발, 태양폭풍이 지구에 미치는 구체적인 영향, 그리고 어떻게 예방하는지에 대해서는 꾸준한 연구가 필요합니다.
천문학자는 더욱 자세히 연구합니다. 태양의 섬광을 조사해 보니, 이 폭발에서 분명히 뜨거운 수소가 멀리 던져져 있고, 그 중 일부는 태양의 엄청난 중력을 극복하여 공간 속으로 들어가게 됩니다. 수소의 원자핵은 양성자입니다. 그래서 태양의 주변에는 양성자 구름(복잡한 원자핵이 소량 남아 있음)이 있습니다. 1958년 미국의 물리학자 파커는 이런 양성자 구름을 태양풍이라고 불렀습니다.
지구 방향으로 몰려오는 양성자가 지구에 도착했을 때 대부분 지구 자신의 자기장에 의해 밀리게 됩니다. 하지만 일부는 대기권으로 들어가 오로라와 각종 전기현상을 일으키기도 합니다. 지구 방향으로 쏘아올린 강력한 양성자 구름의 폭발로 태양폭풍이라고 할 수 있는 현상이 발생합니다. 이때 자기폭풍효과가 나타날 수 있습니다.
혜성 씨 꼬리를 낳게 한 것도 바로 태양풍입니다. 혜성이 태양에 가까워지면 별 주위의 먼지와 가스가 태양풍에 의해 뒤로 밀려 나갑니다. 이 효과는 인공위성에서도 확인됐습니다. 에코 1호처럼 크고 가벼운 위성은 태양풍에 의해 미리 계산된 궤도에서 현격히 떨어지게 됩니다.
사람들은 처음에 혜성의 꼬리에 따라 항상 태양을 등지고 있어 태양풍이 존재할지도 모른다고 짐작됩니다. 1960년대 초 인공위성과 우주선 관측을 통해 태양풍이 실제로 존재한다는 사실이 입증됐습니다. 1970년대 공간관측에서 발견한 X선 코로나 사진입니다. 조각에는 막대 또는 덩어리 모양의 국소적인 다크 영역이 있는데, 이를 면류관이라고 합니다. 코로나 구멍은 코로나의 일부 복사나 밝기가 주변보다 훨씬 약한 영역으로 코로나 물질 분포가 균일하지 않음을 반영합니다.
지구 궤도 부근에 있는 태양입니다바람의 속도는 보통 초속 약 450km인데 반해 면류관에서 나오는 태양풍은 초속 약 1000km로 훨씬 빠릅니다. 태양풍은 멀리까지 불어올 수 있습니다. 태양계에서 가장 멀리 있는 대행성 명왕성 밖까지 넓은 성간 공간으로 들어갑니다.
