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리서치 하이라이트

켈빈-헬름홀츠 소용돌이에 의해서 자기권으로 전달되는 태양풍

Nature 430, 7001

자기풍(magnetic storm) 및 오로라(aurorae)와 같은 ‘우주 기상 현상(space weather phenomena)’을 유발하는 대전 된 입자들은 태양풍에서 유래했다고 생각되고 있다. 지구의 자기권(magnetosphere)으로 태양풍 플라즈마를 전달하는 주요 힘은 방향이 서로 다른 자기장 라인(magnetic field line)을 통합하는 프로세스인 자기 재연결(magnetic reconnection)로 알려져 있다. CSQ(Cluster Spacecraft Quartet)에 의한 새로운 관측을 통해서 태양풍 플라즈마를 지구 자기권(magnetiosphere)으로 전달하는 또 다른 방식이 밝혀지게 되었다. 놀랍게도 자기권 내에서의 플라즈마 양(plasma content)은 재연결이 효과가 없을 경우 증가하는 것으로 밝혀졌다. 즉 클러스터 데이터를 통해서 이와 같은 조건에서는 자기권의 먼지 조각에서의 켈빈-헬름홀츠(Kelvin-Helmholtz) 또는 ‘윈드-오버-워터(Wind-over-water)’ 불안정성을 통해 형성된 거대 플라즈마 소용돌이에 의해서 태양풍의 유입이 일어난다는 사실이 밝혀졌다.