태양의 자기장 변화

태양의 자기장은 지구의 경우와 마찬가지로 북극이 S극, 남극이 N극이라는 '이중극 구조'로 되어 있는 경우가 많다.

그런데 국립천문대의 토코다 사쿠 교수에 의하면 현재 태양의 남극은 N극이지만 북극은 S극에서 N극으로 반전하고 있어서 한층 더 극이 늘어나 '사중극 구조'가 될 가능성이 높다고 한다. 북극도 남극도 N극이라는 것은 이상하게 들리지만 태양의 내부에 S극이 있고 표면에 N극이 나와 있다고 생각하면 이해하기 쉽다.

사실 태양의 자기장이 이중극이나 사중극, 육중극, 팔중극 등으로 변화할 수 있다는 것은 이론적으로 예측되고 있었다는 것이다. 이러한 극구조의 변화가 지금까지도 태양활동의 변화가 되어 나타나고 있다는 지적도 연구자에 의해 이루어지고 있다.

by NASA

흑점의 수는 11년 주기로 증감을 반복하는데 주기에는 흔들림이 있고 흑점의 수의 증감수도 같지 않다. 1645년부터 1715년에 걸쳐 장기간 흑점의 수가 매우 적어진 시기는 '마운더 극소기'라고 명명되고 있지만 프랑스의 Sokoloff 박사와 Nesme-Ribes 박사는 ​​마운더 극소기에는 태양이 사중극이 되어 태양활동이 정체하고 있었을 가능성이 있다는 논문을 1994년에 발표했다. 게다가 마운더 극소기나 역시 흑점의 수가 적은 댈튼 극소기(1790년~1830년)에서는 흑점의 수 변동의 주기가 통상의 11년보다 길고 13~14년으로 되어 있던 것을 알 수 있다. 1996년 흑점의 수 감소가 시작된 주기도 12.6년으로 길었고 이는 210년 만이었다.

또 흑점의 수 이외에 태양활동을 측정하기 위한 지표로서는 수목의 연륜이나 남극의 빙상에 갇힌 탄소의 동위체, 탄소 14의 농도가 있다. 탄소 14는 우주에서 날아오는 은하 우주선(태양계 밖에서 지구에 도착하는 방사선)이 대기분자에 닿으면 생성되는 물질로, 태양활동이 활발할 때는 우주선을 태양자기장이 막기 때문에 탄소 14의 농도가 낮아진다. 과거 2000년분의 탄소 14농도 데이터 분석에서도 태양활동이 저조할 때의 주기는 13~14년으로 늘어나는 것을 알고 있으며, 앞서 언급한 흑점의 수가 적을 때의 주기의 경향과 일치하고 있다.

그리고 지금 흑점의 수나 자기장의 상태로 보면 현재의 태양활동도 저조하다고 말해지고 있다.

출처 참조 번역
- Wikipedia
- 太陽に起こっている異変を探る
https://www.tel.co.jp/museum/magazine/spacedev/130318_topics_02/03.html