과학자들과 연구팀에 따르면 태양풍이 갑자기 잠잠해짐에 따라 각 행성을 둘러싸고 있는 보호 자기층이 예기치 않게 팽창했다고 합니다. 최근 연구 지구물리학 연구 저널: 우주 물리학(Journal of Geophysical Research: Space Physics)에 게재되었습니다.
태양풍의 변화로 인한 화성 자기권의 섭동은 행성이 수십억 년 전에 어떻게 물을 잃었는지에 대한 더 완전한 그림을 그리는 데 도움이 될 수 있다고 연구 저자는 말합니다. 현장에서 학자들은 이해한다고 말합니다. 태양풍의 조용함은 위성과 통신에 간섭을 일으킬 수 있기 때문에 중요합니다.
태양풍이 화성에 미치는 영향
약 40억년 전에는 바다, 강, 호수가 화성을 덮고 있다고 가정했습니다. 시간이 지남에 따라 액체 물이 표면에서 사라졌습니다. 과학자들은 물 손실을 초래한 다양한 시나리오를 식별할 수 있기 때문에 화성 주변 태양풍의 변화를 연구하는 데 관심이 있습니다.
과학자들은 여전히 강한 태양풍이 화성 대기에 미치는 영향의 정도를 알고 있습니다. 수십억 년 전, 태양 입자와 자외선의 끊임없는 흐름으로 인해 자기장이 사라졌습니다. 약한 자기장은 물을 포함하여 지구상의 더 많은 이온이 우주로 빠져나가는 것을 허용할 수 있습니다.
“물이 안정된 액체 상태가 되려면 물을 밀어내는 충분한 대기압이 있어야 합니다.” 공동 저자이자 버클리 캘리포니아 대학의 행성 물리학자인 섀넌 커리(Shannon Curry)가 기자 회견에서 말했습니다. 화성의 대기가 침식되자 “대기압이 상승했고, 그런 다음 물이 증발하기 시작하여 이런 식으로 우주로 유실되었습니다.”“
거의 10년 동안 NASA의 MAVEN(화성 대기 및 휘발성 진화) 임무는 화성을 관찰하고 태양 입자가 화성 대기와 현재 존재하지 않는 액체 물을 어떻게 침식했는지 보고했습니다. 과학자들은 배웠다 대부분의 이온은 강렬한 태양풍 기간 동안 우주로 손실됩니다.
하지만 그들은 지금까지 화성 주변에 태양풍이 거의 없을 때를 관측한 적이 없습니다.
12월 26일경, MAVEN 우주선은 뭔가 이상한 점을 발견했습니다. 새로운 연구에 따르면 화성 주변 태양풍의 강도는 100배 감소했습니다. 화성의 자기권 위 높이는 태양풍의 압력으로 인해 압축되지 않은 채 크기가 수천 킬로미터 증가했습니다.
아이오와 대학의 수석 저자이자 우주 물리학자인 재스퍼 할리카스(Jasper Halikas)는 서로 다른 두 태양풍의 충돌로 인해 통신 수준이 감소했다고 말했습니다. 빠른 태양풍은 눈삽처럼 작용하여 더 약하고 느린 태양풍을 밀어내고 그 뒤에 있는 공간을 청소합니다.
다음날 화성의 대기는 원래 크기로 돌아왔습니다. 그 이후로 화성 주변에서 다른 저강도 태양풍 사건이 발생했지만 이는 가장 길고 가장 극적이었다고 Halikas는 말했습니다.
하지만 이와 동일한 사건이 우리가 살고 있는 지구에 어떤 영향을 미칠까요?
2022년 12월 화성으로 가는 도중 태양풍 진공이 지구에 충돌하게 됩니다.
우리 행성 주위의 태양풍이 감소함에 따라 NASA의 또 다른 임무는 지구 자기권의 확장을 관찰했다고 Halikas는 말했습니다. 충격파라고 알려진 지구 주변의 충격파 활 충격새로운 연구에는 그 숫자가 포함되지 않았지만 그는 두 배로 늘어났다고 말했습니다.
그러나 이것이 지구 주변 태양풍의 최초이자 가장 극적인 소멸은 아니었습니다. 1999 년에또 다른 소강상태로 인해 지구 주변의 활 충격파가 5배 증가했습니다.
실제로 한 그룹의 연구자들은 발견되다 1995년부터 2017년까지 지구 주위에서 약 12번의 저강도 태양풍 사건이 있었지만, 감지되지 않은 사건이 더 많았을 수도 있습니다. 과거 사건 연구에 도움을 준 전파 천문학자 Janardhan Padmanabhan은 12월 22일 사건도 분석할 것이라고 말했습니다.
인도국립과학원(Indian National Academy of Sciences)의 수석 과학자인 파드마나반(Padmanabhan)은 “이 사건 동안 지구 전체가 이 거대하고 밀도가 낮으며 느리게 움직이는 거품에 잠겨 있었다”고 말했습니다.
과학자들은 지구를 향하는 태양풍이 평소보다 언제 강한지에 대해 주로 관심을 갖고 있다. 태양 입자는 우리의 보호용 자기 차폐막과 충돌할 수 있으며 북극광부터 정전, 위성 작동 중단까지 다양한 영향을 미칠 수 있습니다.
그러나 이번 연구에 참여하지 않은 미시간 대학의 우주물리학자 라이언 듀이(Ryan Dewey)는 지구가 저강도 태양풍에서도 비슷한 효과를 경험할 수 있다고 말했다.
저강도 태양풍이 발생하는 동안 수십억 개의 고에너지 입자로 구성되어 유해한 에너지로부터 지구를 보호하는 데 도움이 되는 복사 벨트를 포함하여 지구 자기권의 거의 모든 것이 확장된다고 그는 말했습니다. 예를 들어 이러한 방사선 벨트가 통신이나 GPS 위성 위로 이동하는 경우 입자의 흐름이 우주선에 위험을 초래할 수 있습니다.
이번 연구에는 참여하지 않았지만 아이오와 대학의 우주 및 플라즈마 물리학자인 앨리슨 게인즈(Alison Gaines)는 “이는 지구 대기의 전파 전파에 영향을 미치고 통신을 방해한다”고 말했습니다.
태양풍의 감소는 또한 오로라의 일종인 비정상적으로 강렬한 극지방의 비를 일으킬 수도 있습니다. 1999년 5월게인스는 말했다. 태양 에너지 패키지 허용 입자가 지구의 극지방으로 직접 이동합니다. 마치 붐비는 고속도로가 갑자기 맑아지는 것 같습니다.
그러나 위성 운영자에게 명백한 고속도로에는 단점이 있습니다. 입자 침전에 따라 그 양은 상부 대기를 가열할 수 있다고 듀이는 말했다. 이 열로 인해 대기가 바깥쪽으로 팽창하여 위성이 흐려질 수 있습니다.
Padmanabhan은 교통량이 줄어들면 지구에 대한 태양의 위협이 더 커질 수 있는 무대가 마련될 수도 있다고 말했습니다. 코로나 질량 방출로 알려진 대규모 폭발이 태양에서 발생하면 지구의 라디오, 철도, 전기 및 위성 통신 시스템이 흔들릴 수 있습니다.
만약 태양풍이 소멸되는 동안 그러한 코로나 질량 방출이 지구를 향하고 있다면 “그것이 초래할 수 있는 파괴를 상상할 수 없다”고 Padmanabhan은 말했습니다.
