태양권

Heliosphere
이 기사는 태양의 천체권에 관한 것이다.다른 별들의 별에 대해서는 항성풍 버블을 참조하십시오.기타 용도는 태양권(동음이의)을 참조하십시오.
  • 상단: 성간 매체를 통과하는 태양권 다이어그램:
    1. 헬리오시스: 태양권의 바깥쪽 영역; 태양풍은 압축되어 난기류를 일으킨다.
    2. 태양권계면: 태양풍과 성간풍이 평형을 이루는 경계입니다.
  • 중간: 태양권과 그 다른 구역(왼쪽)의 유추로서 싱크대로 흐르는 물과 종단 충격에서 태양풍의 고에너지 입자 방울을 측정하는 보이저 우주선(오른쪽)
  • 맨 아래: 태양계와 보이저 1호의 위치 로그 척도.반대로 맨 오른쪽에 있는 글리제 445는 보이저보다 태양에서 약 10,000배 더 멀리 떨어져 있습니다.

태양권은 태양의 자기권, 천체권 그리고 최외부 대기층이다.그것은 거대하고 거품 같은 우주 영역의 모양을 하고 있다.플라즈마 물리학 용어로, 이것은 태양이 주변 성간 매질에서 형성한 공동입니다.태양권의 "거품"은 태양풍으로 알려진 태양에서 시작된 플라즈마에 의해 지속적으로 "팽창"됩니다.태양권 밖에서, 이 태양 플라즈마는 은하수를 투과하는 성간 플라즈마에 자리를 내줍니다.행성간 자기장의 일부로서 태양권은 상당한 양의 우주 이온화 방사선으로부터 태양계를 보호한다. 그러나 충전되지 않은 감마선은 [1]영향을 받지 않는다.그 이름은 1967년 [2]과학 문헌에서 이 단어를 처음 사용한 것으로 알려진 알렉산더 J. 데슬러에 의해 만들어진 것으로 보인다.태양권에 대한 과학적 연구는 태양물리학으로, 우주 날씨와 우주 기후를 포함한다.

태양계를 10억 킬로미터 동안 방해받지 않고 흐르는 태양풍은 명왕성 지역보다 훨씬 더 멀리 퍼져 있다가 성간 매체의 외부 압력으로 인해 움직임이 갑자기 느려지는 "종말 충격"에 직면한다."헬리오시스"는 종단 충격과 태양권의 가장 바깥쪽 가장자리인 "헬리오계면" 사이의 광범위한 과도기 영역입니다.태양권의 전체적인 모양은 혜성과 비슷하며, 한 쪽은 대략 구형이고 반대쪽에는 긴 꼬리가 있고, "헬리오테일"로 알려져 있습니다.

두 대의 보이저 프로그램 우주선은 종말 충격과 태양피를 통과하면서 태양권의 바깥쪽 영역을 탐사했다.보이저 1호는 2012년 8월 25일 플라즈마 밀도가 [3]40배 급상승한 태양권계면을 만났다.보이저 2호는 2018년 [4]11월 5일 태양권계면을 횡단했다.태양권계면은 태양에서 출발한 물질과 은하의 나머지에서 출발한 물질 사이의 경계를 표시하기 때문에 태양권을 출발하는 우주선은 성간 공간에 있습니다.

요약

에너지 중성 원자는 IBEX에 의해 매핑됩니다.크레딧 : NASA / Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio 。
보이저 1과 보이저 2가 감지한 헬리오시스 그래프입니다. 보이저 2호는 그 이후로 태양권계면을 가로질러 성간 우주로 갔다.
보이저 1호와 2호의 속도와 태양으로부터의 거리

태양권은 태양의 영향을 받는 영역이다. 태양의 가장자리를 결정하는 두 가지 주요 요소는 태양권 자기장과 태양으로부터의 태양풍이다.태양권의 시작부터 가장자리에 이르는 세 개의 주요 부분은 종단 충격, 태양권계면, 태양권계면이다.파이오니어 10호(1972–1997; 67AU 데이터), 파이오니어 11호(1973–1995; 44AU), 보이저 1호와 보이저 2호(1977년 발사, 진행 중), 뉴 호라이즌스(2006년 발사)를 포함한 5대의 우주선이 가장 먼 거리에 대한 많은 데이터를 반환했다.에너지 중성 원자(ENA)라고 불리는 입자의 종류도 가장자리에서 생성된 것으로 관찰되었다.

행성이나 혜성과 같은 장애물 근처를 제외하고, 태양권은 우주선, 빠르게 움직이는 중성 원자, 그리고 우주 먼지가 외부에서 태양권을 통과할 수 있지만 태양권에서 방출되는 물질에 의해 지배된다.코로나의 매우 뜨거운 표면에서 시작된 태양풍 입자는 300에서 800km/[5]s의 속도로 바깥쪽으로 흐르면서 탈출 속도에 도달한다.그것이 성간 물질과 상호작용하기 시작하면서 속도가 느려져 멈춥니다.태양풍이 음속보다 느려지는 지점은 종단 충격이라고 불립니다; 태양풍은 태양권계면이라고 불리는 경계로 이어지는 태양권을 통과할 때 계속해서 느려집니다. 태양권계면이라고 불리는 경계에서는 성간 매체와 태양풍 압력이 균형을 이룹니다.종료 충격은 2004년 [6]보이저 1호, 2007년 [7]보이저 2호에 의해 전달되었다.

태양권계면 너머에 활 모양의 충격이 있었다고 생각되었지만, 성간 경계 탐사선의 자료에 따르면 태양은 성간 매체를 통과하는 속도가 너무 낮아서 [8]형성될 수 없습니다.좀 더 잔잔한 '보우 웨이브'[9]일 수도 있습니다.

보이저호의 데이터는 태양 피복에 "자기 거품"과 정체 [10][11]영역이 있다는 새로운 이론을 이끌어냈다.또 2010년 [10]보이저 1호가 검출한 113au(1.6910×10km, 1.0510×10mi)에서 시작해 헬리오시스 내에 정지 영역이 있다는 보고도 있었다.그곳에서 태양풍속은 0으로 떨어지고, 자기장 세기는 두 배로 증가하며, 은하의 고에너지 전자는 100배로 [10]증가한다.

보이저 1호는 2012년 5월 120au(1.8×10km10; 1.1×10mi10)에서 태양권계면에 [12]접근하는 명백한 신호인 우주선의 급격한 증가를 감지했다.2013년 여름, NASA는 보이저 1호가 2012년 [13]8월 25일 현재 성간 우주에 도달했다고 발표했다.

2012년 12월, NASA는 2012년 8월 하순, 보이저 1호가 태양으로부터 약 122 au(1.8310×10 km; 1.1310×10 mi) 떨어진 곳에 있는 "자성 고속도로"라고 불리는 새로운 지역으로 진입했다고 발표했다. 이 지역은 여전히 태양의 영향권에 있지만 몇 가지 극적인 [6]차이가 있다.

파이어니어 10호는 1972년 3월에 발사되었고, 10시간 이내에 달에 의해 지나갔습니다; 다음 35년 정도 동안 태양권의 본질과 [14]그것에 대한 목성의 영향에 대한 많은 발견들을 제시하면서, 이 임무는 최초의 우주선이 될 것입니다.파이어니어 10호는 태양계 [14]내부의 헬륨뿐만 아니라 태양풍에서 나트륨과 알루미늄 이온을 검출한 최초의 우주선이었다.1972년 11월, 파이오니아 10호는 목성의 거대한 (지구와 비교해서) 자기권과 [14]마주쳤고, 태양풍과의 상호작용을 17번 도표화했다.파이오니아 10호는 1997년 3월까지 태양풍 데이터를 포함한 과학 데이터를 반환했다.[15]지구에서 76억 마일(82AU) 떨어진 2003년에도 접촉했지만 [16][17]당시 태양풍에 대한 계기 데이터는 발견되지 않았다.

보이저 1호는 1998년 2월 17일 파이어니어 10호의 태양으로부터의 반경 거리 69.4AU를 초과했다.왜냐하면 이 행성은 매년 1.[18]02AU씩 더 빠르게 이동했기 때문이다.파이오니아 10호보다 1년 먼저 발사된 파이오니아 11호는 1995년 [17]파이오니아와 비슷한 데이터를 44.7AU로 가져갔다.파이오니아 11은 10과 비슷한 기구 세트를 가지고 있었지만 플럭스 게이트 [18]자력계도 가지고 있었다.파이오니아와 보이저 우주선은 서로 다른 궤도에 있었고,[17] 따라서 태양으로부터 떨어진 다른 방향의 태양권에 대한 데이터를 기록했습니다.파이오니아와 보이저 우주선에서 얻은 데이터는 수소 [19]벽의 발견을 확증하는 데 도움을 주었다.

보이저 1호와 2호는 1977년 발사돼 적어도 2010년대 후반까지 계속 가동됐으며 [20]명왕성을 지나 태양권의 다양한 측면을 마주했다.2012년에는 보이저 1호가 태양권계면을 통과한 것으로 생각되며, 2018년에는 보이저 2호가 태양권계면을 통과한 것으로 보인다[20][21].

쌍둥이 보이저들은 인간이 성간 우주에 진입한 유일한 물체이다.하지만, 그들이 태양권을 떠난 동안, 그들은 오르트 [21]구름의 바깥 가장자리로 여겨지는 태양계의 경계를 아직 벗어나지 않았다.태양권계면을 통과한 보이저 2호의 플라즈마 과학 실험(PLS)은 11월 5일 태양풍 입자의 속도가 급격히 떨어지는 것을 관찰했으며 그 이후로는 그 징후가 나타나지 않고 있다.우주선, 저에너지 하전 입자, 자기장을 측정하는 선상의 다른 3개의 기구들도 그 [22]변화를 기록했습니다.그 관측은 나사의 IBEX 임무의 데이터를 보완한다.NASA는 또한 보이저의 [21]관측을 활용하기 위해 2024년에 발사될 예정인 추가 임무인 성간 매핑 및 가속 탐사선(IMAP)을 준비하고 있다.

구조.

태양은 19.3나노미터(자외선) 파장으로 촬영되었다.

그것의 이름에도 불구하고, 태양권의 모양은 완벽한 [7]구는 아니다.그것의 모양은 세 가지 요인에 의해 결정됩니다: 성간 매질, 태양풍, 그리고 ISM을 통과할 때 태양과 태양권의 전반적인 움직임.태양풍과 ISM은 모두 유체이기 때문에 태양권의 모양과 크기 또한 유동적이다.그러나 태양풍의 변화는 짧은 시간(시간에서 몇 년)에 걸쳐 경계의 변동 위치를 더욱 강하게 변화시킨다.태양풍의 압력은 주어진 위치에서 ISM의 외부 압력보다 훨씬 더 빠르게 변화한다.특히, 태양풍 활동의 최대와 최소가 구별되는 11년 태양 주기의 효과는 상당할 것으로 생각된다.

더 넓은 스케일로 볼 때 ISM의 유체 매체를 통한 태양권의 움직임은 전체적인 혜성 모양을 형성합니다.(은하를 통과하는 태양의 움직임과 같은 방향으로) 대략적으로 "상류"로 이동하는 태양풍 플라즈마는 거의 구면 형태로 압축되는 반면, "하류"로 이동하는 플라즈마는 ISM에 자리를 내주기 전에 훨씬 더 먼 거리로 흘러나와 헬리오테일의 길고 후행 형태를 정의합니다..

이러한 구조의 이용 가능한 제한된 데이터와 미개척된 특성으로 인해 [23]그 형태에 관한 많은 이론이 도출되었다.2020년, Merav Opher는 태양권의 모양이 공기가 빠진 크루아상이라고 [25][26]묘사될 수 있는 초승달 모양이라는[24] 것을 밝혀낸 연구팀을 이끌었다.

태양풍

주요 기사:태양풍 및 행성간 매체

태양풍은 입자(태양 코로나에서 나오는 이온화된 원자)와 태양에서 생성되어 우주로 흘러나오는 자기장과 같은 장으로 구성되어 있다.태양은 대략 25일에 한 번 자전하기 때문에 태양풍에 의해 운반되는 태양권 자기장은[27] 나선형으로 감겨진다.태양풍은 태양계의 다른 많은 시스템에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 태양 자체의 자기장의 변화는 태양풍에 의해 바깥쪽으로 전달되어 지구 자기권에 지자기 폭풍을 생성합니다.

목성 궤도로 나가는 태양권 전류 시트

태양권 전류 시트

주요 기사:태양권 전류 시트

태양권 전류 시트는 태양의 회전 자기장에 의해 생성된 태양권 내의 파문입니다.이는 극성이 반대인 태양권 자기장 영역 사이의 경계를 표시합니다.태양권 전체에 걸쳐 있는 태양권 전류 시트는 태양계에서 가장 큰 구조물로 여겨질 수 있으며 "발레리나의 스커트"[28]와 비슷하다고 합니다.

외부 구조

태양권의 외부 구조는 태양풍과 성간 공간의 바람 사이의 상호작용에 의해 결정된다.태양풍은 지구 부근에서 초속 수백 킬로미터의 속도로 태양으로부터 모든 방향으로 흐릅니다.해왕성 궤도를 훨씬 벗어난 태양으로부터 어느 정도 떨어진 곳에서, 이 초음속 바람은 성간 매체의 가스와 만나기 위해 느려져야 한다.이것은, 몇개의 스테이지로 행해집니다.

  • 태양풍은 태양계 내에서 초음속으로 이동하고 있다.정지 충격파인 종단 충격파에서는 태양풍이 음속 이하로 떨어져 아음속이 된다.
  • 이전에는 아음속이었던 태양풍이 성간 매질의 주변 흐름에 의해 형성되어 한쪽은 뭉툭한 코를 형성하고 뒤쪽은 혜성 같은 태양 피복(헬리오시스)이라고 불리는 지역을 형성할 것으로 생각되었다.그러나 2009년 관측 결과 이 모델은 [29][30]잘못된 것으로 나타났다.2011년 현재, 그것은 자성 버블 "폼"[31]으로 채워져 있는 것으로 생각된다.
  • 태양권과 성간 매질이 만나는 태양권의 바깥쪽 표면은 태양권계면이라고 불립니다.이것은 태양권 전체의 가장자리이다.2009년 관측 결과 이 [29][30]모델이 변경되었다.
  • 이론적으로, 태양권계면은 태양이 은하 중심을 공전할 때 성간 매체에 난류를 일으킨다.태양권계면 바깥은 태양권계면의 압력이 성간 매체에 대해 진행되면서 발생하는 난기류 영역입니다.그러나 성간 매체에 대한 태양풍의 속도는 활 충격에 [8]비해 너무 낮을 수 있다.

종단 충격

"종단 충격"이 여기에 리다이렉트됩니다.닐 스티븐슨의 책에 대해서는 종료 충격(신발)을 참조하십시오.
싱크대 세면대 물을 "종단 충격" 비유.

종말 충격은 태양권 내에서 지역 성간 매체와의 상호작용으로 인해 태양풍이 아음속(태양에 상대적으로)으로 느려지는 지점이다.이로 인해 압축, 가열 및 자기장의 변화가 발생합니다.태양계에서 종말 충격은 태양으로부터 75~90 천문단위인[32] 것으로 추정된다.2004년에 보이저 1호가 태양의 종말 충격을 통과했고,[3][7][33][34][35][36][37][38] 2007년에 보이저 2호가 그 뒤를 이었다.

태양풍 입자가 약 400km/s로 태양에서 방출되는 반면 음속(성간 매체)은 약 100km/s이다(정확한 속도는 밀도에 따라 크게 변동).비교를 위해, 지구는 약 30km/s로 태양 주위를 돌고, ISS는 약 7.7km/s로 지구를 돌고, 항공기는 약 0.2-0.3km/s로 지상 위를 비행하며, 일반적인 제한된 접근 고속도로를 달리는 자동차는 약 0.03km/s를 달성하고, 사람은 0.001km/s를 걷는다.)성간 매질은 밀도가 매우 낮지만, 그와 관련된 압력이 비교적 일정합니다; 태양풍으로부터의 압력은 태양으로부터의 거리의 제곱에 따라 감소합니다.태양에서 충분히 멀어지면 태양풍의 압력이 성간 매체의 압력에 맞서 더 이상 초음속 흐름을 유지할 수 없는 곳까지 떨어지고, 이때 태양풍이 음속 이하로 느려지면서 충격파를 일으킨다.태양으로부터 더 멀리, 종말 충격이 뒤따르고 태양권계면이 두 압력이 같아지고 태양풍 입자가 성간 매체에 의해 멈춘다.

다른 종단 충격은 지상 시스템에서 볼 수 있습니다. 아마도 가장 쉬운 것은 단순히 싱크대에 수도꼭지를 틀어 유압 점프를 만드는 것입니다.싱크대 바닥에 부딪히면 흐르는 물은 국지적인 파속보다 빠른 속도로 퍼져나가 얕고 빠르게 갈라지는 흐름의 원반을 형성한다(가느다란 초음속 태양풍과 유사).원반 주변에는 충격 전선 또는 물의 벽이 형성되며, 충격 전선 밖에서는 물이 국지적인 파동 속도보다 느리게 움직입니다(아음속 성간 매체와 유사).

2005년 5월 에드 스톤이 미국 지구물리학 연합 회의에서 제시한 증거에 따르면 보이저 1호는 2004년 12월 태양으로부터 약 94AU 떨어져 있던 종료 충격을 우주선에서 얻은 자기 측정값의 변화 때문에 통과했다고 한다.반대로 보이저 2호는 2006년 5월 태양으로부터 76AU밖에 떨어져 있지 않을 때 돌아오는 입자를 감지하기 시작했다.이것은 태양권이 불규칙하게 형성되어 태양의 북반구에서 바깥쪽으로 튀어나오고 [39]남쪽에서는 안쪽으로 밀려난다는 것을 암시한다.

2013년 6월 28일 공개된 태양권 그림으로, 보이저 [40]우주선의 결과를 포함하고 있다.태양권계면은 종단충격과 태양권계면 사이에 있습니다.

헬리오시스

헬리오시스는 종단 충격 너머의 태양권 영역입니다.여기서 바람은 성간 매질과의 상호작용에 의해 느려지고, 압축되고, 난기류를 일으킵니다.가장 가까운 지점에서, 헬리오시스 안쪽 가장자리는 태양으로부터 약 80~100AU 떨어져 있습니다.제안된 모형은 태양 피복이 혜성의 혼수처럼 생겼고, 우주를 통과하는 태양의 경로와 반대 방향으로 그 거리를 여러 번 추적한다는 가설을 세운다.풍향측에서 두께는 10~[41]100AU로 추정된다.보이저 프로젝트 과학자들은 헬리오시스가 매끄럽지 않다는 것을 밝혀냈다 – 그것은 오히려 약 1AU의 [31]너비로 자성 기포로 채워진 "포말 지대"이다.이러한 자성 기포는 태양풍과 성간 [42][43]매체의 충격에 의해 생성된다.보이저 1호와 보이저 2호는 각각 2007년과 2008년에 거품에 대한 증거를 발견하기 시작했다.아마도 소시지 모양의 거품들은 태양풍이 느려지면서 태양 자기장의 반대 방향 부분들 사이에 자기적인 재연결에 의해 형성된다.이들은 행성간 자기장에서 분리된 자급자족 구조를 나타낼 것이다.

약 113AU의 거리에서 보이저 1호는 헬리오시스 [10]내부의 '정지 영역'을 감지했다.이 지역에서는 태양풍이 [44][45][46][47]0으로 느려지고 자기장 강도가 두 배로 증가하며 은하에서 나오는 고에너지 전자가 100배 증가했다.이 우주선은 약 122AU에서 보이저호가 과학자들이 "자기 고속도로"라고 부르는 새로운 지역으로 진입했는데, 이 지역은 아직 태양의 영향권에 있지만 몇 가지 극적인 [6]차이가 있다.

태양권계면

태양권계면은 태양의 태양풍이 성간 매체에 의해 멈추는 이론적인 경계로, 태양풍의 강도가 더 이상 주변 별들의 항성풍을 밀어낼 만큼 크지 않습니다.이것은 성간 매체와 태양풍 압력이 균형을 이루는 경계입니다.태양권계면의 교차는 태양풍 하전 [45]입자의 온도 급강하, 자기장 방향의 변화, [12]은하 우주선의 수 증가로 신호를 보내야 한다.2012년 5월, 보이저 1호는 이러한 우주선의 급격한 증가(2009년 1월부터 2012년 1월까지 25%의 점진적인 증가 이후 한 달 동안 9% 증가)를 감지하여 태양권계면에 [12]가까워지고 있음을 시사했다.2012년 8월 말과 9월 초 사이에 보이저 1호는 태양으로부터 양성자가 8월 말 초당 25개 입자에서 10월 [48]초에는 초당 약 2개 입자로 급감하는 것을 목격했다.2013년 9월, NASA는 보이저 1호가 2012년 [13]8월 25일자로 태양권계면을 통과했다고 발표했다.이것은 [49]태양으로부터 121AU(180억 km) 떨어져 있었다.예측과는 달리 보이저 1호의 데이터는 은하의 자기장이 태양 [50]자기장과 일치한다는 것을 보여준다.

NASA는 2021년 쉴즈 임무 중 태양권계면으로부터 데이터를 수집했다.

헬리오테일

헬리오테일은 태양권의 꼬리이며, 따라서 태양계의 꼬리이다.이것은 혜성의 꼬리에 비유될 수 있다. 그러나 혜성의 꼬리는 혜성이 움직일 때 뒤로 뻗지 않고 항상 태양으로부터 먼 곳을 가리키고 있다.꼬리는 태양의 태양풍이 느려지고 궁극적으로 태양권을 벗어나 전하 [51]교환으로 인해 천천히 증발하는 지역이다.헬리오테일의 모양은 네 잎 [52]클로버 모양이다.꼬리 부분의 입자가 빛나지 않기 때문에 기존의 광학 기기에서는 볼 수 없습니다.IBEX는 태양계 경계 [52]구역의 충돌로 생성된 중성 입자인 "에너지 중성 원자"의 에너지를 측정하여 헬리오테일을 최초로 관측했다.

꼬리에는 빠른 입자와 느린 입자가 포함되어 있는 것으로 나타났습니다. 느린 입자는 측면에 있고 빠른 입자는 중심에 있습니다.꼬리의 모양은 최근 태양이 극지방에서 빠른 태양풍을 보내고 적도 부근에서 느린 태양풍을 보내는 것과 연관될 수 있다.클로버 모양의 꼬리는 태양으로부터 더 멀리 움직이며, 이것은 대전된 입자들이 새로운 방향으로 변하기 시작하도록 합니다.

Cassini와 IBEX의 데이터는 2009년에 "[29][30]헬리오테일" 이론에 이의를 제기했습니다.2013년 7월, IBEX 결과는 태양계의 태양권에 [53]네 개의 갈라진 꼬리가 있다는 것을 밝혀냈다.

성간 매질을 통해 이동하는 거품과 같은 태양권.
ENA 검출은 한 [54]방향으로 집중됩니다.

추가 태양권 구조

태양권계면은 태양권과 성간 공간 사이의 최종 알려진 경계로, 지구의 자체 별인 태양이 아닌 다른 [55]별에서 온 물질, 특히 플라즈마로 채워져 있다.그럼에도 불구하고 태양권(즉, 태양 거품) 바로 바깥에는 보이저 [56]1호가 감지한 과도 영역이 있습니다.2004년 초에 일부 성간 압력이 감지된 것처럼 태양의 물질 일부가 성간 [56]물질로 스며듭니다.태양권은 우리은하의 오리온팔에 있는 지역인 국부거품 안에 있는 국부성간운에 있는 것으로 생각됩니다.

태양권 밖에서는 플라즈마 [56]밀도가 40배 증가한다.태양으로부터의 특정 종류의 입자의 검출이 급격하게 감소하고 은하 우주선의 [57]대폭적인 증가도 볼 수 있습니다.

태양권으로의 성간매질(ISM)의 흐름은 2013년 [58]현재 최소 11개의 다른 우주선에 의해 측정되었다.2013년에는 흐름의 방향이 시간이 [58]지남에 따라 변화한 것으로 추정되었습니다.전갈자리에서 지구의 시각으로 오는 흐름은 아마도 1970년대 [58]이후로 방향을 몇 도 바꿨을 것이다.

수소벽

"수소벽"은 여기서 리다이렉트됩니다.기타 항목은 수소(동음이의)를 참조하십시오.

뜨거운 수소 영역으로 예측되는, "수소 벽"이라고 불리는 구조는 활 충격과 [59]태양권계면 사이에 있을 수 있습니다.벽은 태양권 가장자리와 상호작용하는 성간 물질로 구성되어 있다.2013년에 발표된 한 논문은 활과 수소벽의 [9]개념을 연구했다.

또 다른 가설은 태양권계면이 은하계를 통해 태양의 궤도 운동을 마주하는 태양계 쪽에서 더 작을 수 있다는 것을 암시한다.그것은 또한 태양풍의 현재 속도와 성간 매체의 국소 밀도에 따라 달라질 수 있다.그것은 해왕성 궤도 바깥쪽에 있는 것으로 알려져 있다.보이저 1호와 2호의 임무는 종말 충격, 태양권계면, 태양권계면을 찾아 연구하는 것이다.한편, IBEX 미션은 2008년 발사 후 2년 이내에 지구 궤도에서 태양권계면을 촬영하려고 시도하고 있다.IBEX의 초기 결과(2009년 10월)는 이전의 가정이 태양권계면의 [60]실제 복잡성을 충분히 인식하지 못하고 있음을 시사한다.

2018년 8월, 뉴 호라이즌스 우주선의 수소벽에 대한 장기 연구는 1992년 두 대의 보이저 [61][62]우주선에 의해 처음 포착된 결과를 확인했다.비록 수소가 (다른 근원으로부터 올 수도 있는) 여분의 자외선에 의해 검출되지만, 뉴 호라이즌스에 의한 검출은 보이저에 의한 훨씬 더 높은 수준의 [63]감도에서의 초기 검출을 뒷받침한다.

활충격

상세 정보:천체물리학에서의 활 충격

오랫동안 태양이 성간 매체 내에서 이동하면서 "충격파"를 일으킨다는 가설이 있었다.태양풍은 태양으로부터 초음속으로 멀어지기 때문에 성간 매체가 초음속으로 태양 쪽으로 이동한다면 발생할 것이다.성간 바람이 태양권에 닿으면 속도가 느려지고 난기류 영역을 형성합니다.활 충격은 약 [32]230AU에서 발생할 것으로 생각되었으나 2012년에는 존재하지 [8]않는 것으로 판명되었다.이 결론은 새로운 측정에서 비롯되었다.IBEX는 23.2km/[64]s로 측정한 반면, 태양에 대한 LISM(국소성간매질)의 속도는 율리시스에 의해 26.3km/s로 측정되었다.

이 현상은 현재 NASA가 퇴역한 궤도 GALEX 망원경에 의해 태양계 밖, 태양 이외의 별 주변에서 관측되었습니다.고래자리의 붉은 거성 미라는 별에서 방출되는 파편 꼬리와 우주를 통해 이동하는 방향에서 뚜렷한 충격을 받는 것으로 나타났다(초속 130킬로미터 이상).

관측 방법

국립항공우주박물관에 전시된 파이오니어 H는 태양을 [65]연구하기 위해 취소된 탐사선이었다.

우주선에 의한 검출

태양권계면까지의 정확한 거리와 모양은 아직 불확실하다.파이오니어 10, 파이오니어 11, 뉴 호라이즌스 같은 행성간/성간 우주선은 태양계를 통해 외부로 이동하고 있으며 결국 태양권계면을 통과할 것이다.파이오니어 10, 11과 연락이 두절되었습니다.

카시니 결과

카시니의 이온과 중성 카메라 (MII / INCA)의 자료에 따르면, 혜성 같은 모양보다는 태양권이 거품 모양으로 보입니다.태양풍과 성간 매체의 충돌에 의해 지배되기 보다는, INCA 지도는 그 상호작용이 입자 압력과 자기장 에너지 [29][66]밀도에 의해 더 많이 제어된다는 것을 암시합니다.

IBEX 결과

IBEX 태양권 지도입니다

2008년 10월에 발사된 IBEX의 초기 데이터는 "하늘의 [30]다른 어떤 것보다도 2~3배 밝은 매우 좁은 리본"을 보여주었다.초기 해석에 따르면 "성간 환경은 이전에 [67]믿었던 것보다 태양권 구조에 훨씬 더 큰 영향을 끼친다." "무엇이 ENA(에너지 중성 원자) 리본을 만들고 있는지 아무도 모른다."[68]

IBEX의 결과는 정말 놀라워요!이 지도에서 볼 수 있는 것은 이 지역의 이전 이론 모델과 일치하지 않습니다.과학자들이 이 (ENA) 지도를 검토하고 우리의 태양권을 이해하는 방법, 그리고 [69]그것이 은하와 어떻게 상호작용하는지를 수정하는 것은 흥미로울 것입니다.2010년 10월, 두 번째 IBEX [70]관측 세트를 바탕으로 6개월 후 리본에 유의한 변화가 감지되었다.IBEX 데이터는 활 [8]충격의 존재를 뒷받침하지 못했지만, 한 [9]연구에 따르면 '활 파동'이 있을 수 있다.

지방적으로

2011년경 태양물리학 우주선 개요.

태양권과 관련된 데이터를 수집하거나 수집하는 임무의 예는 다음과 같습니다(태양물리학 임무 목록 참조).

개기일식 동안 고온 코로나를 지구 태양 관측소에서 더 쉽게 관찰할 수 있습니다.아폴로 계획 동안 태양풍은 태양풍 구성 실험을 통해 달에서 측정되었다.지구 표면에 기반을 둔 태양 관측소의 예로는 McMath-Pierce 태양 망원경이나 새로운 GREG 태양 망원경, 그리고 새롭게 단장한 Big Bear 태양 관측소가 있다.(태양 망원경 목록 참조)

탐사 및 탐지 일정

2018년 발사된 Parker Solar Probe, 태양 근처 탐사
  • 1904년: 분광기가 달린 포츠담 대굴절기는 성간 [71]매질을 탐지합니다.오리온자리의 쌍성 민타카는 중간 [71]공간에 칼슘 원소가 있는 것으로 확인되었습니다.
  • 1959년 1월: 루나 1호는 태양풍을 [72]관측하는 최초의 우주선이 된다.
  • 1962년: Mariner 2는 [73]태양풍을 감지한다.
  • 1972-1973년: 파이어니어 10호는 1973년 12월 4일 목성을 지나 67AU [17]떨어진 곳까지 태양풍 데이터를 계속 돌려보낸 최초의 우주선이 되었다.
  • 1992년 2월: 목성을 통과한 후, 율리시스 우주선은 태양권의 [74]중위도와 고위도를 탐사하는 최초의 우주선이 되었다.
  • 1992년: 파이오니아와 보이저 탐사선은 태양권 [19]수소에 의해 공명 산란된 Ly-α 방사선을 검출했다.
  • 2004년: 보이저 1호는 종말 [6]충격에 도달한 최초의 우주선이 된다.
  • 2005년: 태양풍에 대한 SOHO의 관측 결과 태양권의 모양은 축대칭이 아니라 국부 은하 자기장의 [75]영향을 받아 왜곡된 것으로 나타났습니다.
  • 2009년: IBEX 프로젝트 과학자들은 강렬한 에너지 중성 원자 방출의 리본 모양의 영역을 발견하고 지도를 작성합니다.이 중성 원자들은 태양권계면에서 [30]유래한 것으로 생각된다.
  • 2009년 10월: 태양권은 혜성 [29]모양이 아닌 거품일 수 있습니다.
  • 2010년 10월: 두 번째 IBEX [70]관측 세트를 바탕으로 6개월 후 리본에 중요한 변화가 감지되었다.
  • 2012년 5월: IBEX 데이터는 "충격"[8]은 없을 것임을 시사한다.
  • 2012년 6월: 119AU에서 보이저 1호는 우주선의 [12]증가를 감지했다.
  • 2012년 8월 25일:보이저 1호는 태양권계면을 가로지르며 인간이 태양권을 [3]떠난 최초의 물체가 된다.
  • 2018년 8월: 뉴호라이즌스 우주선에 의한 수소벽에 대한 장기 연구는 1992년 두 개의 보이저 [61][62]우주선에 의해 처음 발견된 결과를 확인했다.
  • 2018년 11월 5일: 보이저 2호가 태양권을 [4]출발하여 태양권계면을 횡단한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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