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ESA 우주선 솔라 오비터(Solar Orbiter), 태양 표면의 고해상도 전체 모습 제공

태양의 세 가지 얼굴
ESA 우주선은 태양 표면의 고해상도 전체 모습 제공

이것은 화려한 대리석이 아니라 세 가지 다른 관점으로 표현된 태양 표면이다. 맨 왼쪽은 가시광선, 중앙은 자기도, 오른쪽은 속도 지도다. 이 이미지는 현재까지 태양의 눈에 보이는 표면에 대한 최고 해상도의 전체 모습이다. 유럽 ​​우주선 솔라 오비터(Solar Orbiter)에 의해 포착됐다. 

▲ 이 새로운 이미지는 이전보다 더 높은 해상도로 태양 표면과 자기장을 보여준다. © ESA & NASA/Solar Orbiter/PHI Team/CC BY-SA 3.0 IGO

2020년 발사된 이래로 Solar Orbiter 우주 탐사선은 더 좁고 더 경사진 궤도에서 우리의 고향 별 태양을 공전하고 있다. 6개의 영상 장비를 갖추고 있어 태양의 여러 층을 영상화할 수 있으며 태양의 자기장과 표면 물질의 움직임도 기록할 수 있다.

Solar Orbiter는 현재까지 눈에 보이는 태양 표면의 최고 해상도 전체 보기를 나타내는 이 세 개의 새로운 이미지를 통해 모든 기능을 시연하고 있으며 각각은 우리의 역동적인 별의 다양한 측면을 드러낸다.

흑점의 흔적

맨 왼쪽에는 약 6천 도 정도 뜨거운 태양 표면이 가시광선으로 보인다. 더 어두운 지역은 온도가 약 4천 도에 불과한 훨씬 더 차가운 흑점이다. 흑점은 태양 자기장 선이 태양 표면 너머로 확장되는 큰 고리와 소용돌이를 형성하는 지역에서 형성된다. 이는 플라즈마 흐름에 영향을 미치고 더 차갑고 어두운 플라즈마를 상승시킨다.

따라서 중앙의 이미지(태양 표면의 자기 지도)도 왼쪽 이미지와 유사한 패턴을 보인다는 것은 놀라운 일이 아니다. 이는 흑점이 있는 지역에 자기장이 얼마나 집중되어 있는지를 보여준다. 바깥쪽(빨간색) 또는 안쪽(파란색)을 향한다.

적어도 가장 큰 흑점은 오른쪽 이미지에서 명확하게 볼 수 있다. 이는 태양 표면에 있는 동적 물질의 속도와 방향을 보여주는 소위 타코그램이다. 이는 물질이 주변으로 분출되기 때문이다. “우주선의 화각으로 인해 Solar Orbiter 이미지에는 빨간색과 파란색 점이 모두 있다. 우주선과 관련된 지점의 위치에 따라 물질은 장비의 시야선에서 멀어지거나 쪽으로 흘러간다"고 ESA는 설명했다.

햇살 가득한 모자이크

이미지를 촬영할 당시 태양 궤도선은 태양으로부터 7,400만km 미만 떨어져 있었기 때문에 한 번에 태양의 일부만 덮을 수 있었다. 매번 노출 후에는 태양의 다른 영역을 포착하기 위해 우주 탐사선을 기울이고 회전시켜야 했다. 위와 같은 일관성 있는 이미지를 얻기 위해 ESA에서는 개별 이미지를 모자이크처럼 모아 놓았다.

따라서 위의 세 이미지는 각각 약 4시간 동안 촬영된 25개의 개별 이미지로 구성된다. 이에 필요한 이미지 처리는 새롭고 처음에는 어려웠지만, 이제는 성공적이었으며 ESA가 설명하는 것처럼 앞으로는 훨씬 더 빨라질 것이다. Solar Orbiter 팀은 곧 이러한 고해상도 모자이크를 1년에 두 번씩 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
출처: ESA

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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