태양권 모형

 

태양권은 태양풍의 영향이 미치는 공간을 말합니다. 성간 물질로 이루어진 성간의 공간에서 태양으로부터 뿜어져 나오는 물질이 성간 물질을 밀쳐내며 마치 거품처럼 존재하고 있는 것으로 생각할 수 있습니다. 

 

태양에서 약 백억 km 쯤 떨어진 곳(약 70AU, 대략 왜소행성 Eris까지의 거리)까지 태양풍은 시속 백만 km 이상의 속력으로 뿜어져 나옵니다. 성간 물질과의 부딪힘이 점점 심해지면서 태양풍의 속력은 점점 줄어들고 결국 멈추게 됩니다. 

 

 

 

종단 충격파면(termination shock)은 성간 물질에 부딪혀 속력이 점점 늦어지던 태양풍의 속력이 태양에 대해 음속 이하로 낮아지는 경계입니다. 태양계에서는 종단 충격파면이 태양에서 75~90AU의 거리에 위치한다고 추정됩니다. 보이저 1호와 2호는 각각 2004년과 2007년에 태양의 종단 충격파면을 통과하였습니다. (D. Chandler, 2007)

 

 

Heliosheath는 태양권에서 종단 충격파 너머의 영역입니다. 태양에서 세차게 불려나오던 태양풍이 음속 이하로 느려지면서 압축되고 난류를 일으키기도 합니다. 2010년, 보이저 1호는 태양풍이 태양에서 멀어지는 속력이 0인 지점에 도달했습니다. 물질이 운동하지 않는다는 것은 아닙니다. 측면으로 흐르며 난류를 일으키기는 하지만 태양으로부터 더 멀어지지 않는다는 것을 뜻합니다. Heliosheath에서 물질이 매끈하게 분포하기보다는 1~2억 km 크기의 거품들로 이루어져 있다는 가설도 제기되었습니다. 

 

태양권계면(heliopause)는 태양권의 이론적인 경계로서 태양풍이 성간 물질과 부딪혀 멈추는 지점을 말합니다. 

 

배머리 충격파(bow shock)는 태양의 자기권과 성간 공간 사이에 위치하며 태양풍과 성간 물질의 경계를 나타냅니다. IBEX 관측 결과를 이용한 2012년의 연구에 따르면 태양계의 경우 배머리 충격파가 없는 것으로 알려졌습니다. 

 

오리온대성운에 있는 오리온자리 LL 별 둘레의 배머리 충격파, 허블우주망원경, 1995, NASA

 

 

 

태양풍이 성간 물질과 어떻게 상호작용하는지를 보여주는 애니메이션(옛날 모형에 근거하여 제작됨), MIT Tech TV

 

 

 

참고문헌

• David Chandler, MIT instrument finds surprises at solar system's edge, MITnews (Dec 10, 2007)

• Bubble of Our Sun's Influence, NASA/JPL/JHUAPL (Nov 20, 2009)

• Southwest Research Institute, New Interstellar Boundary Explorer data show heliosphere's long-theorized bow shock does not exist, Phys.org

• Johns Hopkins University (Oct 18, 2009). "New View Of The Heliosphere: Cassini Helps Redraw Shape Of Solar System". ScienceDaily. (Oct 22, 2009)

 

조영우

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