+ 예상과 다른 태양의 대기 / 지구서 약 34광년 떨어진 갈색왜성 풍속 측정

 

 

 

[우주를 보다]

예상과 다른 태양의 대기…초고화질 이미지 공개

입력 : 2020.04.10

▲ 예상과 다른 태양의 대기…초고화질 이미지 공개

우리 태양이 그 어느 때보다 적나라한 민낯을 드러냈다.

미국항공우주국(NASA) 마셜우주비행센터(MSFC)와 영국 센트럴랭커셔대(UCLan) 공동연구진은 NASA의 ‘고해상도 코로나 이미저’(Hi-C·High-Resolution Coronal Imager) 우주망원경이 촬영한 태양의 부분 이미지를 연구·분석했다.

그 결과 기존에 어둡거나 대부분 비어있다고 생각된 태양의 대기가 폭 약 500㎞의 전기를 띠는 기체 가닥들로 채워져 있다는 것을 밝혀냈다. 연구진에 따르면 이 가닥들의 온도는 100만℃에 달한다.

Hi-C 우주망원경은 태양의 대기에 있는 구조를 항성 전체 크기의 약 0.01%인 약 70㎞의 크기 만큼 작은 부분도 자세히 볼 수 있다. 덕분에 연구진은 대양의 대기에서 믿을 수 없을 정도로 미세한 자기성 가닥들을 포착할 수 있었고, 이들 가닥이 플라스마로 이뤄져 있다는 것을 알아냈다.

UCLan 연구진은 이들 가닥을 정확히 무엇이 만들어냈는지는 분명하지 않지만 이제 천문학자들의 지대한 관심을 받을 것이라고 밝혔다. 또 이들 가닥이 왜 형성됐는지와 이들의 존재가 어떻게 태양 플레어와 태양 폭풍이 나오는 것을 이해하는 데 도움을 주는지에 대해 토론하게 할 것이라고 설명했다.

태양의 민낯을 촬영한 Hi-C 우주망원경은 준궤도 로켓 비행을 통해 우주로 간 특별한 천체망원경이다. 이 망원경은 우주의 한켠으로 발사돼 태양의 이미지를 1초마다 포착해 지구로 전송한다.

 이 망원경으로 이번 발견을 이뤄낸 연구진은 이제 Hi-C의 새로운 임무를 시작할 계획을 세우고 있다. 이후에는 현재 NASA의 파커 태양 탐사선과 유럽우주국(ESA)의 태양 궤도선이 수집 중인 추가 자료와 종합할 예정이다.

NASA MSFC의 Hi-C 연구책임자인 에이미 와인바거 박사는 “Hi-C의 이번 이미지는 우리에게 태양의 대기에 관한 놀라운 정보를 제공한다”면서 “다른 두 태양 관측우주선 같이 현재 진행 중인 임무와 함께 가까운 미래에 이런 우주 관측장비는 태양의 역동적인 외층을 완전히 새로운 시각으로 드러낼 것”이라고 말했다.

이번 자료의 분석을 주도한 제1저자인 UCLan의 톰 윌리엄스 박사후연구원 역시 이번 이미지는 지구와 태양이 서로 어떻게 연관돼 있는지를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것이라고 밝혔다.

자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal) 최신호에 게재됐다.

사진=영국 센트럴랭커셔대

[서울신문 나우뉴서] 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

 

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20200410601006&section=&type=daily&page=

 

 

 

지구서 약 34광년 떨어진 갈색왜성 풍속 측정

송고시간2020-04-10

엄남석 기자

태양계 밖 천체로는 처음…초속 660ｍ 초강풍 불어

[Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF/ 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 지구에서 약 34광년 떨어진 곳의 갈색왜성 대기에서 초속 660ｍ의 강풍이 부는 것으로 측정됐다.

목성이나 토성 등 태양계 행성의 풍속이 측정된 적이 있지만 태양계 밖 천체의 풍속을 잰 것은 이번이 처음이다.

미국 국립전파천문대(NRAO)에 따르면 버크넬대학 물리·천문학 부교수 케이틀린 알러스 박사가 이끄는 연구팀은 갈색왜성 '2MASS J10475385+2124234'의 풍속을 관측한 결과를 과학저널 '사이언스'(Science) 최신호에 발표했다.

갈색왜성은 '실패한 별'로 불리는 천체로 별처럼 내부에서 핵융합 반응을 일으키기엔 작고 행성보다는 큰 중간급 천체다.

2MASS J10475385+2124234는 목성과 크기는 비슷하지만 질량은 40배 이상 크다.

연구팀은 고감도 전파망원경인 '칼 G. 잰스키 초대형배열'(VLA)과 미국 항공우주국(NASA)의 적외선 우주망원경인 스피처를 이용해 처음으로 태양계 밖 천체의 풍속을 쟀다.

연구팀은 전파망원경으로 측정한 목성의 자전주기와 광학 및 적외선 망원경으로 측정한 자전주기가 서로 다르다는 데 착안했다.

이는 전자가 행성 내부 깊은 곳에 뿌리를 둔 자기장과 상호작용해 나오는 전파를 측정하는 것과 대기 상층부에서 나오는 적외선을 측정하는 방법상의 차이에서 비롯된 것으로, 행성 안쪽보다는 바깥의 대기가 더 빨리 도는데 두 값의 차이가 바로 대기의 풍속을 반영한다는 것이다.

연구팀은 이런 목성의 사례가 다른 천체에서도 똑같이 적용할 수 있을 것으로 보고 VLA와 스피처를 이용해 2MASS J10475385+2124234의 자전 속도를 각각 측정했다.

갈색왜성과 목성 비교도

대기 자전주기는 1천741시간, 내부 자전주기는 1천758시간으로 측정됐으며, 이를 풍속으로

환산한 결과 초속 650m에 달했다. [Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF/ 재판매 및 DB 금지]

그 결과, 목성에서와 마찬가지로 2MASS J10475385+2124234의 대기가 내부보다 더 빨리 돌고 있었다. 내부 자전주기는 1천758시간, 대기는 1천741시간으로 17시간 차이가 났으며, 이를 풍속으로 환산하니 시속 2천293㎞에 달했다. 이는 시속 약 370㎞인 목성의 풍속보다 훨씬 강력한 것이다.

연구팀은 이런 결과가 갈색왜성의 강력한 풍속을 예측한 이론이나 컴퓨터 시뮬레이션 결과와도 일치하는 것이라고 밝혔다.

연구팀은 이번에 새로 시도된 풍속 측정 방법이 태양계 밖 갈색왜성뿐만 아니라 외계행성 풍속을 측정하는 데도 이용될 수 있다고 했다.

논문 공동저자인 하버스-스미스소니언 천체물리학센터(CfA)의 피터 윌리엄스 박사는 "대형 외계행성은 갈색왜성보다는 자기장이 약하다는 점에서 2MASS J10475385+2124234에 이용된 것보다 낮은 주파수로 전파측정을 할 필요가 있다"고 덧붙였다.

<저작권자(c) 연합뉴스, eomns@yna.co.kr>2020/04/10 03:01 송고

https://www.yna.co.kr/view/AKR20200409155400009?section=international/all