[뉴스스페이스=이승원 기자] 연구자들은 태양의 내부가 태양 활동 극소기에서 다음 극소기로 갈 때마다 미묘하게 변화한다는 사실을 발견했으며, 이는 태양 폭풍과 그것이 지구에 미치는 영향에 대한 예보를 개선할 수 있는 혁신적인 발견이라고 밝혔다.

버밍엄 대학교와 예일 대학교의 연구팀은 전 세계에 배치된 6개의 망원경 체인인 버밍엄 태양 진동 네트워크(BiSON)로부터 수집한 40년 이상의 데이터를 분석해 태양 활동 극소기로 알려진 낮은 자기 활동 기간 동안 태양 내부의 상태를 연속된 네 차례에 걸쳐 비교했다. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society에 발표된 연구 결과는 과학자들이 태양지진학(태양 내부에 갇힌 음파를 연구하는 학문)을 사용하여 연속된 네 차례의 극소기를 나란히 비교한 최초의 사례이다.

earth.com, phys.org, birmingham.ac.uk에 따르면, 연구팀은 태양 표면의 미세한 진동을 추적했는데, 이는 훨씬 아래 깊은 곳의 상태에 대한 정보를 담고 있다. 그들은 음속의 변화와 태양 내부 깊은 곳에서 헬륨 원자가 한 번에 두 개의 전자를 잃을 때 생성되는 특징적인 음향 "글리치"를 측정했다.

태양 주기 23과 24 사이에 해당하는 2008-2009년의 태양 극소기는 기록상 가장 조용하고 긴 극소기 중 하나로 널리 인정받고 있으며, 특히 두드러졌다. 이 시기의 헬륨 글리치는 다른 세 차례의 극소기보다 현저히 컸으며, 태양의 외층은 더 높은 음속을 보였는데, 이는 약해진 자기장과 함께 높아진 기체 압력과 온도를 나타낸다.

버밍엄 대학교의 빌 채플린 교수는 "우리는 처음으로 태양의 내부 구조가 한 주기의 극소기에서 다음 극소기로 어떻게 변화하는지 명확하게 정량화할 수 있었다"고 말했다. 이어 "태양의 외층은 활동 주기에 걸쳐 미묘하게 변화하며, 우리는 깊은 고요기가 측정 가능한 내부 흔적을 남길 수 있다는 것을 발견했다"고 덧붙였다.
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이 연구 결과가 중요한 이유는 태양 극소기의 깊이가 그 뒤에 이어지는 활동 주기의 강도에 영향을 미치는 것으로 보이기 때문이다. 유난히 깊었던 2008~2009년 극소기 이후 시작된 태양 주기 24는 현저히 약했다. 그 원인을 이해하면 전파 두절, GPS 오류, 전력망 고장, 인공위성 손상을 일으키는 에너지 폭발 현상에 대한 예측을 더욱 정확하게 할 수 있다.

예일대학교의 사르바니 바수(Sarbani Basu) 교수는 "이러한 조용한 시기 동안 태양이 표면 아래에서 어떻게 행동하는지를 밝히는 것은 중요하다"면서 "왜냐하면 이러한 행동이 그 다음에 이어지는 주기에서 활동 수준이 어떻게 형성되는지에 큰 영향을 미치기 때문이다"고 말했다.
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버밍엄 대학교의 빌 채플린 교수는 "이번 연구에서 개선된 기술이 유럽우주국의 PLATO와 같은 향후 임무를 통해 태양과 유사한 다른 별들에도 적용될 수 있다"며 "이를 통해 항성 활동과 그것이 궤도를 도는 행성들에 미치는 영향에 대한 과학자들의 이해를 넓힐 수 있을 것"이라고 강조했다.