파커 태양 탐사선, 70년 된 태양 활동 미스터리 해결

Nhờ tàu thăm dò Mặt Trời Parker của NASA, các nhà khoa học cuối cùng đã chứng kiến được cách Mặt Trời vỡ ra và phát nổ. Sứ mệnh này đã xác nhận một lý thuyết đã tồn tại 70 năm về lực từ trường đằng sau các cơn bão Mặt Trời. Nguồn: Shutterstock

NASA의 파커 태양 탐사선 덕분에 과학자들은 마침내 태양이 어떻게 분열되고 폭발하는지 밝혀냈습니다. 이 탐사선은 태양 폭풍의 자기력에 대한 70년 된 이론을 확인했습니다. 출처: Shutterstock

이 획기적인 발견은 태양이 어떻게 엄청난 에너지 폭발을 일으켜 지구의 위성, 전력망, 통신을 교란시킬 만큼 강력한 태양 폭풍과 허리케인을 생성하는지 설명합니다.

태양에 대한 수십 년 된 이론 확인

사우스웨스트 연구소(SwRI)가 이끄는 연구팀은 저장된 자기 에너지를 방출하여 태양 플레어, 코로나 질량 방출, 그리고 기타 우주 기상 현상을 유발하는 강력한 과정인 자기 재결합에 대한 오랜 이론을 뒷받침하는 최초의 직접적인 증거를 제시했습니다. 이러한 획기적인 발견은 태양 상층 대기를 통과한 유일한 우주선인 NASA의 파커 태양 탐사선(PSP) 덕분에 가능했습니다.

자기 재결합은 과열된 플라즈마 내의 자기장 선이 분리되었다가 다른 구조로 재결합할 때 발생합니다. 이러한 갑작스러운 변화는 막대한 에너지를 방출합니다. 태양에서는 이러한 과정이 분출을 일으켜 태양계 전체에 파장을 일으키고 위성, 통신, 전력망을 포함한 지구의 기술을 교란시킬 수 있습니다. 태양에서 재결합이 어떻게 작용하는지에 대한 정확한 모델을 개발하는 것은 이러한 파괴적인 태양 폭풍이 지구에 도달하기 전에 예측하는 데 중요합니다.

Một nghiên cứu về Mặt Trời do SwRI dẫn đầu đã xác nhận các mô hình lý thuyết đã tồn tại hàng thập kỷ về sự tái kết nối từ trường Mặt Trời. Các phép đo từ tàu thăm dò Solar Parker của NASA đã giúp lấp đầy những khoảng trống quan trọng trong dữ liệu về các quá trình thúc đẩy các cơn bùng phát Mặt Trời, các vụ phun trào vật chất vành nhật hoa và các hiện tượng thời tiết không gian khác. Các phép đo được thực hiện từ khu vực được mô tả trong ô trắng, nơi được xác định là nguồn gốc của vụ phun trào vật chất vành nhật hoa. Các số liệu hiển thị ở đây được lấy từ hình ảnh do sứ mệnh Solar Orbiter của ESA chụp. Nguồn: ESA/NASA/Solar Orbiter

SwRI가 주도한 태양 연구는 태양 자기 재결합에 대한 수십 년 된 이론적 모델을 확인했습니다. NASA의 파커 태양 탐사선의 측정 결과는 태양 플레어, 코로나 질량 방출, 그리고 기타 우주 기상 현상을 유발하는 과정에 대한 데이터의 중요한 공백을 메우는 데 도움이 되었습니다. 측정은 코로나 질량 방출의 기원으로 확인된 흰색으로 표시된 영역에서 이루어졌습니다. 여기에 표시된 그림은 ESA의 태양 궤도선 임무에서 촬영한 이미지입니다. 출처: ESA/NASA/Solar Orbiter.

지구 자기권에서 태양까지

"재결합은 태양에서 지구 자기권, 실험실 환경에서 우주적 규모에 이르기까지 다양한 공간적, 시간적 규모에서 발생합니다."라고 콜로라도주 볼더에 있는 SwRI 태양계 과학 및 탐사 부의 연구 과학자이자 Nature Astronomy에 게재된 새로운 논문의 주저자인 리테시 파텔 박사는 말했습니다. "1990년대 후반부터 우리는 이미징과 분광법을 통해 태양 코로나의 재결합을 확인할 수 있었습니다. NASA의 자기권 다중 규모(MMS) 임무와 같은 임무의 발사로 지구 자기권에서 현장 감지가 가능해졌습니다. 그러나 태양 코로나에서 유사한 연구는 2018년 NASA의 파커 태양 탐사선이 발사되면서 비로소 가능해졌습니다."

PSP가 태양과 전례 없이 가까워지면서 한때 불가능해 보였던 새로운 발견의 문이 열렸습니다. 2022년 9월 6일 근접 통과 중, PSP는 거대한 폭발을 목격했고, 그러한 폭발 과정에서 발생한 플라즈마 및 자기장 활동에 대한 최초의 상세 이미지와 측정값을 수집했습니다. 이러한 관측 결과를 유럽 우주국(ESA)의 태양 궤도선 데이터와 결합하여, 스웨덴 연구소(SwRI)가 이끄는 연구팀은 PSP가 태양 대기의 자기 재결합 영역을 처음으로 통과했음을 확인했습니다.

Tàu thăm dò Mặt Trời Parker của NASA là tàu vũ trụ đầu tiên bay thẳng qua bầu khí quyển bên ngoài của Mặt Trời, thu thập dữ liệu chưa từng có về hoạt động của Mặt Trời và tác động của nó lên Trái Đất. Nguồn: NASA GSFC/CIL/Brian Monroe

NASA의 파커 태양 탐사선은 태양 외기권을 직접 통과하는 최초의 우주선으로, 태양 활동과 지구에 미치는 영향에 대한 전례 없는 데이터를 수집합니다. 사진 제공: NASA GSFC/CIL/Brian Monroe

오랜 패턴이 마침내 확인되었습니다

"우리는 거의 70년 동안 자기 재결합 이론을 개발해 왔기 때문에 다양한 변수들이 어떻게 작용할지에 대한 기본적인 아이디어를 가지고 있었습니다."라고 파텔은 말했습니다. "이번 관측과 측정은 일정 수준의 불확실성 하에서 수십 년간의 수치 시뮬레이션 결과를 검증했습니다. 이 데이터는 미래 모델에 강력한 제약 조건으로 작용할 것이며, 다른 시간대와 사건에서 관측된 PSP 태양 측정값을 이해하는 길을 제공할 것입니다."

SwRI가 이끄는 NASA의 MMS 임무는 연구자들에게 지구 근처 환경에서 더 작은 규모의 재결합이 어떻게 발생하는지에 대한 아이디어를 제공했습니다. 2022년 PSP 관측은 이제 연구자들에게 지구 규모의 재결합과 태양 규모의 재결합을 연결하는 퍼즐의 잃어버린 조각을 제공합니다. SwRI는 앞으로 PSP 관측을 통해 활발한 재결합이 발생하는 것으로 확인된 태양 영역에 난류 또는 자기파 변동과 관련된 재결합 메커니즘이 존재하는지 여부를 확인할 것입니다.

에너지 전송의 비밀을 풀어라

"지속적인 연구를 통해 다양한 규모에서 발견이 이루어지고 있으며, 이를 통해 에너지가 어떻게 전달되고 입자가 어떻게 가속되는지 알 수 있습니다."라고 파텔은 말했습니다. "태양에서 이러한 과정을 이해하면 태양 활동을 더 잘 예측하고 지구 근처 환경에 대한 이해를 높일 수 있습니다."

파커 태양 탐사선은 태양을 가까이에서 연구하고 태양 활동이 지구 환경에 미치는 영향을 탐구하기 위해 설계된 NASA의 임무입니다. 이 탐사선은 태양-지구 시스템 및 이것이 일상생활과 사회에 미치는 영향에 초점을 맞춘 NASA의 "별과 함께 살기(Living with Stars)" 프로그램의 일환입니다. 이 프로그램은 메릴랜드주에 있는 NASA 고다드 우주 비행 센터가 워싱턴에 있는 NASA 과학 임무국을 위해 관리합니다. 탐사선 자체는 존스 홉킨스 대학교 응용물리학 연구소에서 설계 및 제작했으며, 이 연구소는 탐사선의 운영 및 관리도 담당합니다.

라 케(SciTech Daily에 따르면)

출처: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/tau-tham-do-mat-troi-parker-giai-ma-bi-an-keo-dai-70-nam-ve-hoat-dong-cua-mat-troi/20250824073432046

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