과학자들은 태양에서 위험한 고 에너지 입자의 근원을 확인했습니다

외부 대기에서 폭풍이 치는 동안 태양에 의해 고속으로 방출되는 잠재적으로 위험한 태양 입자의 근원은 캘리포니아 대학, 로스 앤젤레스 및 조지 메이슨 대학의 연구자들에 의해 처음 발견되었습니다.

이 입자는 고도로 하전되어 있으며 지구 대기에 도달하면 위성과 전자 인프라를 잠재적으로 방해 할 수 있으며 우주 비행사와 비행기 탑승자에게 방사선 위험을 초래할 수 있습니다.

1859 년 소위 Carrington 사건이 발생하는 동안 큰 태양 폭풍으로 유럽과 미국 전역의 전신 시스템이 중단되었습니다. 오늘날의 세계에서는 전자 인프라에 크게 의존하고있어 피해 가능성이 훨씬 더 큽니다.

위험을 최소화하기 위해 과학자들은 지구에 영향을 미칠 수있는시기를 더 잘 예측하기 위해 이러한 입자 흐름이 어떻게 형성되는지 이해하려고 노력하고 있습니다.

Science Advances 저널에 발표 된 새로운 연구에서 연구원들은 지구로 향하는 태양 에너지 입자의 구성을 분석 한 결과, 태양 대기의 중간 영역에 가까운 태양 코로나의 낮은 곳에 위치한 플라즈마와 동일한 각인이 있음을 발견했습니다. 채층.

우리의 연구에서 처음으로 우리는 태양 에너지 입자가 정확히 어디에서 태양에 나타나는지 관찰했습니다. 우리의 데이터는 이러한 고하 전 입자가 강한 자기장에 의해 태양 대기에서 낮게 유지되는 플라즈마에서 유래한다는 이론을 뒷받침합니다. 일단 방출 된이 에너지 입자는 초당 수천 킬로미터의 속도로 이동하는 분출에 의해 가속화된다고 과학자들은 말합니다.

에너지 입자는 몇 분 또는 몇 시간 내에 매우 빠르게 지구에 도착할 수 있으며 이러한 이벤트는 며칠 동안 지속됩니다. 현재 이러한 이벤트가 발생하기 전에 예측하기가 매우 어렵 기 때문에 이러한 이벤트가 발생할 때만 예측할 수 있습니다. 태양에서 발생하는 과정을 더 잘 이해함으로써 예측을 개선하여 큰 태양 폭풍이 발생했을 때 위험을 줄이기위한 조치를 취할 시간을 가질 수 있습니다.

주 저자 인 David Brooks 박사는 다음과 같이 말했습니다 : 우리의 관찰은 지난 태양주기의 여러 사건에서 태양 에너지 입자를 생성하는 물질이 어디에서 오는지 엿볼 수있게 해줍니다. 우리는 이제 새로운 태양주기를 시작하고 있으며 시작하자마자 동일한 방법을 사용하여 결과가 일반적으로 올바른지 또는 이러한 이벤트가 비정상적인지 확인합니다.

우리는 태양 폭풍과 태양 에너지 입자의 메커니즘에 대한 우리의 이해가 앞으로 몇 년 안에 빠르게 발전 할 것임을 다행스럽게 생각합니다. 이는 어떤 우주선보다 태양에 더 가깝게 이동하고있는 두 개의 우주선 인 Solar Orbiter와 Parker Solar Probe에서 얻은 데이터 덕분입니다. 우주선.

이 연구에서 과학자들은 태양과 지구 사이에 위치한 NASA의 풍력 위성에서 측정 한 측정 값을 사용하여 2014 년 1 월에 각각 최소 하루 동안 지속 된 일련의 태양 에너지 입자 흐름을 분석했습니다. 그들은 이것을 JAXA가 운영하는 Hinod 우주선의 분광 데이터와 비교했습니다.

그들은 풍력 위성에 의해 측정 된 태양 에너지 입자가 태양의 색층 상단 가까이에 갇힌 플라즈마와 동일한 화학적 특징 (황 위에 실리콘이 풍부함)을 가지고 있음을 발견했습니다. 이 장소는 뜨거운 코로나 루프의 기슭, 즉 자기장의 아래쪽 부분과 태양의 외부 대기로 확장되는 플라즈마 루프에 위치했습니다.

연구팀은 새로운 기술을 사용하여이 지점에서 관상 자기장의 강도를 측정 한 결과 245 ~ 550 가우스 범위에서 매우 높은 것으로 나타 났으며 플라즈마가 강한 자기장에 의해 태양 대기에 갇혀 있다는 이론을 확인했습니다. 우주로 방출되기 전에.

태양 에너지 입자는 태양에서 방출되고 태양 플레어 (대폭발) 또는 관상 질량 방출 (거대한 플라즈마 구름과 자기장의 방출)에 의해 가속됩니다. 약 100 개의 태양 입자 방출 사건이 11 년의 태양주기마다 발생하지만이 숫자는주기마다 다릅니다.

최근 증거는 일부 입자가 느린 태양풍 (원인은 아직 논쟁 중임)이 아닌 다른 원천에서 비롯되었다는 아이디어를 뒷받침합니다.이 입자는 원천 영역의 핵심에있는 뜨거운 코로나 루프에 특정 조건에서 갇혀 있기 때문입니다. 더 빠른 태양풍은 태양에 의해 지속적으로 방출됩니다. 지구 대기와의 충돌은 오로라를 촉발시킬 수 있습니다.

2014 년 1 월에 방출 된 고 에너지 입자는 태양 플레어가 자주 발생하고 매우 강한 자기장을 가진 태양의 휘발성 지역에서 나왔습니다. 11944로 알려진이 지역은 당시 태양에서 가장 큰 활동 지역 중 하나였으며 지구상의 관측자들에게 태양 표면의 어두운 점인 흑점으로 볼 수있었습니다.

당시 NOAA / NWS 우주 기상 예측 센터는 심각한 복사 폭풍을 발표했지만, 태양 입자 사건은 지구 대기에 어떠한 교란도 일으키지 않은 것으로 알려져 있지만, 히노 데 우주선 자체의 컴퓨터 시스템은 몇 차례의 입자 충돌을 기록했습니다.

그 직후 11944 년 지역의 자기장 강도는 별도의 연구에서 측정되었으며, 이는 태양에서 기록 된 가장 높은 -8.2kG 중 하나였습니다.