(질문)
책에서 태양풍이란 말을 보았습니다. 도대체 태양풍이란 무엇을 말하는 것입니까?
(답변)
태양풍이란 태양으로부터 우주공간을 향해 쏟아져 나가는 전자ㆍ양성자ㆍ헬륨원자핵 등으로 이루어진 대전(帶電)입자의 흐름을 말합니다.
혜성의 꼬리가 항상 태양의 반대쪽으로 향하는 것을 보고, L.비어만이 그 존재를 예견했고, 소련의 달위성 루나 2호, 미국의 금성탐사선 매리너 2호에 의해서 증명됐습니다. 태양풍은 태양으로부터 1AU(천문단위)의 거리에서 1㎤당 1~10개의 입자를 가지고 있으며, 평균속도는 500㎞/s이고, 태양표면에서 폭발이 있을 때는 2000㎞/s에 달합니다.
지구의 공전 궤도 부근에서는 입자수의 밀도가 보통 10/㎤ 정도이고, 속도는 350㎞/s 정도입니다. 온도는 약 20만K(켈빈)이나 됩니다. 보통 코로나(행성을 둘러싸는 고온의 대기)가 자신이 가지는 압력으로 밀려나온 것입니다.
이 때 태양에서 방출된 이온화가스(플라스마)의 흐름은 태양의 자기장을 흩어지게 하고, 지구까지 날아와 지구를 덮어서, 지구로 쏟아지는 우주선의 양을 10%가량 감소시키고, 12일 후에는 지구에 자기 폭풍을 일으킵니다. 이렇게 강력한 태양풍에 지구가 직접 노출되지 않는 것은 밴앨런복사대 외에 지구를 둘러싸고 있는 자기력선의 벽 때문입니다. 달에는 이러한 보호벽이 없기 때문에 태양풍의 영향을 직접적으로 받게됩니다.
코로나의 높은 온도는 코로나를 태양으로부터 날려버리려고 합니다. 코로나를 잡아당기고 있는 태양의 만유 인력은 코로나를 붙잡아 두기에는 충분하지 못하기 때문에, 태양으로부터 계속 불어 나가는 소위 `태양풍'이 존재하게 됩니다.
우리가 생각하는 `바람'이 공기 입자의 흐름인 것과 마찬가지로 태양풍은 같은 개수의 전자와 양성자로 이루어진 플라스마 가스의 흐름입니다. 이 플라스마 가스는 전체적으로 보면 전기적으로 중성입니다.
플라스마의 열전도율은 매우 높기 때문에, 태양으로부터 먼 거리까지 고온의 상태가 유지됩니다. 따라서 태양풍은 점점 팽창하면서 가속되고, 입자의 밀도는 감소하여 지구에 도달했을 때는 1㎥에 평균 수백만 개의 전자 및 양성자가 들어 있게 됩니다.
책에서 태양풍이란 말을 보았습니다. 도대체 태양풍이란 무엇을 말하는 것입니까?
(답변)
태양풍이란 태양으로부터 우주공간을 향해 쏟아져 나가는 전자ㆍ양성자ㆍ헬륨원자핵 등으로 이루어진 대전(帶電)입자의 흐름을 말합니다.
혜성의 꼬리가 항상 태양의 반대쪽으로 향하는 것을 보고, L.비어만이 그 존재를 예견했고, 소련의 달위성 루나 2호, 미국의 금성탐사선 매리너 2호에 의해서 증명됐습니다. 태양풍은 태양으로부터 1AU(천문단위)의 거리에서 1㎤당 1~10개의 입자를 가지고 있으며, 평균속도는 500㎞/s이고, 태양표면에서 폭발이 있을 때는 2000㎞/s에 달합니다.
지구의 공전 궤도 부근에서는 입자수의 밀도가 보통 10/㎤ 정도이고, 속도는 350㎞/s 정도입니다. 온도는 약 20만K(켈빈)이나 됩니다. 보통 코로나(행성을 둘러싸는 고온의 대기)가 자신이 가지는 압력으로 밀려나온 것입니다.
이 때 태양에서 방출된 이온화가스(플라스마)의 흐름은 태양의 자기장을 흩어지게 하고, 지구까지 날아와 지구를 덮어서, 지구로 쏟아지는 우주선의 양을 10%가량 감소시키고, 12일 후에는 지구에 자기 폭풍을 일으킵니다. 이렇게 강력한 태양풍에 지구가 직접 노출되지 않는 것은 밴앨런복사대 외에 지구를 둘러싸고 있는 자기력선의 벽 때문입니다. 달에는 이러한 보호벽이 없기 때문에 태양풍의 영향을 직접적으로 받게됩니다.
코로나의 높은 온도는 코로나를 태양으로부터 날려버리려고 합니다. 코로나를 잡아당기고 있는 태양의 만유 인력은 코로나를 붙잡아 두기에는 충분하지 못하기 때문에, 태양으로부터 계속 불어 나가는 소위 `태양풍'이 존재하게 됩니다.
우리가 생각하는 `바람'이 공기 입자의 흐름인 것과 마찬가지로 태양풍은 같은 개수의 전자와 양성자로 이루어진 플라스마 가스의 흐름입니다. 이 플라스마 가스는 전체적으로 보면 전기적으로 중성입니다.
플라스마의 열전도율은 매우 높기 때문에, 태양으로부터 먼 거리까지 고온의 상태가 유지됩니다. 따라서 태양풍은 점점 팽창하면서 가속되고, 입자의 밀도는 감소하여 지구에 도달했을 때는 1㎥에 평균 수백만 개의 전자 및 양성자가 들어 있게 됩니다.
