- 태양의 전체 가시 표면인 광구(photosphere) 를 한 번에 고해상도로 보여주는 새 이미지 4장이 공개돼, 표면 구조와 자기장 활동을 더 세밀하게 볼 수 있게 됨
- 각 이미지는 2023년 3월 22일 Solar Orbiter가 태양에서 4,600만 마일 미만 거리에서 촬영한 고해상도 사진 25장을 이어 붙인 모자이크임
- 최종 모자이크에서 태양 지름은 거의 8,000픽셀이며, 전체 100장 촬영에는 우주선 위치 조정 때문에 4시간 이상 걸림
- 이번 관측에는 PHI와 EUI 두 장비가 쓰였고, 가시광 이미지·자기장 방향 지도·속도 지도·자외선 코로나 이미지가 포함됨
- PHI 이미지 처리는 아직 새롭고 어려운 작업이지만, 비슷한 이미지를 더 빠르게 만들면 연 2회 공개도 가능할 것으로 기대됨
Solar Orbiter가 촬영한 태양 전체 표면
- ESA는 Solar Orbiter 새 전체 태양 관측 이미지 4장을 공개함
- 공개 이미지에는 태양의 전체 가시 표면인 광구를 지금까지 가장 높은 해상도로 본 장면이 포함됨
- 각 이미지는 2023년 3월 22일 촬영한 25장 고해상도 사진으로 구성된 모자이크임
- Solar Orbiter는 당시 태양에서 4,600만 마일 미만 거리에 있었고, 총 100장의 원본 이미지를 촬영함
- 개별 사진마다 우주선 위치를 바꿔야 했기 때문에 촬영 과정은 4시간 이상 걸림
- 최종 모자이크에서 태양 지름은 거의 8,000픽셀에 달함
관측 장비와 이미지 종류
- Solar Orbiter는 ESA와 NASA의 공동 임무이며 ESA가 운용함
- 2020년 2월 발사됐고, 같은 해 7월 첫 이미지를 공개함
- 이후 태양의 가장 가까운 이미지와 극지방의 첫 근접 이미지를 촬영하는 성과를 냄
- 이번 공개 이미지에는 Solar Orbiter의 6개 이미징 장비 중 PHI와 EUI 두 장비가 사용됨
- Polarimetric and Helioseismic Imager(PHI): 가시광 이미지, 자기장 방향 지도, 표면 일부의 속도·방향 지도 생성
- Extreme Ultraviolet Imager(EUI): 자외선으로 태양의 바깥 대기인 코로나 이미지 생성
가시광 이미지가 드러낸 표면 구조
- PHI의 가시광 이미지는 끊임없이 움직이는 뜨거운 플라스마 표면을 보여줌
- 이 층의 온도는 화씨 8,132~10,832도이며 태양 복사의 대부분을 방출함
- 표면 아래에는 밀도 높은 플라스마가 지구 맨틀의 마그마처럼 소용돌이치는 대류층이 있음
- 이런 대류 때문에 태양 표면은 알갱이처럼 보이며, 태양 자기장도 요동치는 플라스마에 의해 구동되는 것으로 여겨짐
흑점, 자기장, 표면 흐름
- PHI의 가시광 이미지와 자기장 지도에는 어두운 형태의 흑점이 나타남
- 흑점에서는 태양 자기장이 더 강하며, 자기장 지도에서 빨간색은 바깥쪽으로 움직이는 영역, 파란색은 안쪽으로 움직이는 영역을 나타냄
- 흑점은 자기장이 집중적으로 얽힌 영역으로, 플라스마가 태양의 열 혼합 대류 흐름에서 벗어나 주변보다 더 차가워짐
- 그 결과 흑점의 플라스마는 빛을 덜 내고, 가시광 이미지에서는 어둡게 보임
- PHI의 속도 지도는 태양 표면 일부의 움직임을 포착함
- 파란색은 Solar Orbiter 쪽으로 움직이는 영역
- 빨간색은 Solar Orbiter에서 멀어지는 영역
- 이 지도에서는 태양 표면 플라스마가 대체로 태양의 자전과 함께 움직이지만, 흑점 주변에서는 바깥쪽으로 밀려나는 모습을 볼 수 있음
자외선 코로나 이미지와 향후 공개 가능성
- EUI의 자외선 이미지는 태양의 희미한 바깥 대기인 코로나를 보여줌
- 코로나는 지구에서는 개기일식 때만 볼 수 있음
- 자외선 이미지에서도 흑점 주변 활동이 나타나며, 플라스마가 자기장 선을 따라 바깥쪽으로 분출됨
- 일부 자기장 선은 서로 가까운 흑점들을 연결함
- PHI 이미지를 만드는 처리 과정은 새롭고 어려운 작업으로 평가됨
- ESA 전문가들은 앞으로 비슷한 이미지를 더 빠르게 만들 수 있을 것으로 기대하며, 잠재적으로 1년에 두 번 공개할 수 있음
