ESA의 Proba-3 임무는 코로나 내부 영역에서 태양풍의 가속된 움직임을 포착합니다.
태양 내부 코로나의 느린 태양풍은 과학적 모델이 예측하는 것보다 최대 4배 빠르게 움직입니다. 유럽 우주국의 Proba-3 임무는 궤도에서 생성된 인공 일식을 통해 이러한 폭발을 포착했습니다. 데이터는 태양 표면에 가까운 지역의 고해상도 이미지에서 나온 것입니다.
연구원들은 초당 250~500km의 속도에 도달하는 플라즈마 구조를 추적했습니다. 이전에는 이 지역에서 표면 근처에 형성되는 느린 태양풍이 약 100km/s로 추정되었습니다. 이번 발견은 태양에서 방출되는 하전 입자의 흐름을 가속화하는 과정에 대한 새로운 질문을 열어줍니다.
Proba-3 임무에서 관찰한 내용
Proba-3은 약 150m 간격으로 정확한 형태로 비행하는 두 개의 위성으로 구성됩니다. 그 중 하나는 코로나를 명확하게 볼 수 있도록 태양의 밝은 원반을 차단하는 엄폐물 역할을 합니다. 이 임무는 2024년 12월 발사된 이후 57번의 인공 일식을 제작하고 250시간 이상의 태양 대기 영상을 축적했다.
ASPIICS 장비는 태양 표면에서 약 70,000km 떨어진 접근하기 어려운 내부 코로나의 움직임을 기록했습니다. 이 이미지는 자기장 선이 끊어졌다가 다시 연결될 때 발생하는 느린 태양풍의 불규칙한 폭발을 보여주었습니다. 이러한 구조는 코로나의 배경과 대조적으로 밝은 광선으로 나타납니다.
데이터는 팀을 놀라게 한 가속도와 속도를 보여줍니다. 측정은 장비의 전체 시야를 포괄하며 플라즈마의 동작을 전례 없는 세부 사항으로 추적할 수 있습니다.
기존 지식과의 비교
과학자들은 코로나홀에서 발생하는 빠른 태양풍이 약 772km/s에 도달한다는 것을 알고 있었습니다. 더 일반적인 느린 유형은 표면 근처의 느린 속도와 관련이 있습니다. 모델은 크라운 내부 영역에서 약 100km/s의 값을 나타냈습니다.
새로운 관찰은 이 파노라마를 변화시킵니다. Proba-3가 추적한 플라즈마 블록의 속도는 250~500km/s, 즉 예상보다 3~4배에 달했습니다. 구조는 균일하게 움직이지 않으며 소규모 자기 교란을 생성합니다.
- 내부 코로나에서 느린 폭발이 관찰됨
- 250~500km/s 사이에서 측정된 속도
- 이전 모델보다 향상된 가속력
- 자기장 재연결에 연결된 원점
- 궤도에 있는 인공 엄폐기로 포착한 이미지
ASPIICS 기기 세부정보
ASPIICS는 편광 측정법과 이미징을 결합하여 고해상도로 코로나를 연구합니다. 스펙트럼 필터와 함께 작동하며 분당 1~2개의 프레임을 녹화하여 비디오 시퀀스로 결합합니다. 비행 대형 구성을 사용하면 대부분의 우주 코로나그래프보다 더 가까운 중심에서 태양 반경 최대 1.1배까지 관찰할 수 있습니다.
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이 기능은 지상 관측의 한계를 해결합니다. 자연 일식은 몇 분 동안 지속되며 거의 발생하지 않습니다. 지상에 있는 망원경은 빛샘을 방지하기 위해 넓은 영역을 커버해야 하므로 내부 영역을 볼 수 없습니다. Proba-3는 궤도당 최대 6시간 동안 일식 조건을 재현하여 이러한 장애물을 극복합니다.
우주기상 연구에 대한 시사점
태양풍은 지구와 다른 행성의 자기장과 상호 작용하는 하전 입자를 운반합니다. 더 빠르거나 더 불규칙한 흐름은 지자기 폭풍과 우주의 방사선 수준에 영향을 미칠 수 있습니다. 형성과 초기 가속을 이해하면 위성, 전력망 및 우주 여행에 영향을 미치는 사건에 대한 예측을 향상하는 데 도움이 됩니다.
이 임무는 또한 코로나 대량 방출에 대한 지식에도 기여합니다. 이러한 폭발은 코로나에서 시작되어 내부 태양계에 도달할 수 있습니다. Proba-3의 데이터는 태양 표면과 다른 탐사선이 이미 모니터링한 가장 먼 지역 사이의 간격을 메워줍니다.
연구의 다음 단계
연구팀은 2025년 7월 이후 수집된 더 많은 데이터를 분석할 계획이다. 관찰된 구조의 시간적, 공간적 변화에 초점을 맞춘다. 초기 결과는 2026년 3월 The Asphysical Journal Letters에 게재되었습니다.
과학자들은 이것이 단지 시작에 불과하다고 강조합니다. 태양 근처의 태양풍 속도를 모니터링하는 능력은 태양 물리학의 보다 정확한 모델을 위한 길을 지속적으로 열어줍니다. 향후 임무에서는 유사한 기술을 사용하여 관찰을 확장할 수 있습니다.
이번 연구는 태양 천문학의 발전을 위한 비행 대형의 잠재력을 확인시켜 줍니다. Proba-3 이미지와 측정 결과는 이미 내부 코로나의 동적 과정에 대한 전례 없는 시각을 제공합니다.
