극풍

Polar wind
지구의 극지방 근처에서 우주로 분출되는 산소, 헬륨, 수소 이온을 보여주는 지구의 플라스마 분수. 북극 위에 보이는 희미한 노란색 영역은 지구에서 우주로 손실된 가스를 나타낸다. 녹색 영역은 대기로 다시 쏟아지는 오로라 보렐리스 혹은 플라즈마 에너지다.[1]

극풍이나 플라즈마 분수는 태양풍과 지구 대기의 상호작용으로 인해 지구 자기권의 극지방에서 플라스마가 영구적으로 유출되는 것이다.[2] 태양풍은 대기권 상층부의 가스 분자를 매우 높은 에너지로 이온화시켜 그 중 일부는 탈출 속도에 도달하여 우주로 쏟아져 들어온다. 이들 이온의 상당 부분은 방사선 벨트의 일부를 형성하는 지구 자기장 내부에 묶여 있다.

이 용어는 1968년 뱅크스와 홀저[3], 이안 액스포드가 쓴 한 쌍의 글에서 만들어졌다.[4] 액스포드는 자기장 선을 따라 지구로부터 전리권 플라즈마가 흘러가는 과정이 태양의 코로나(태양풍)로부터 태양 플라즈마의 흐름과 비슷하기 때문에 '극풍'이라는 용어를 제시했다. 극풍에 대한 발상은 지상 헬륨 예산의 역설 문제를 해결하려는 열망에서 비롯되었다. 이 역설은 지구 대기의 헬륨이 (우라늄과 토륨의 방사능 붕괴를 통해) 상층 대기권으로부터 탈출하여 손실되는 것보다 더 빨리 생성되는 것처럼 보인다는 사실로 구성되어 있다. 일부 헬륨이 이온화될 수 있고, 따라서 자기 극('극풍') 부근의 열린 자기장 선을 따라 지구를 탈출할 수 있다는 깨달음은 역설의 하나의 가능한 해결책이다.

1980년대에 Dynamics Explorer 우주선에 탑재된 Relting Ion Mass Spectometer 기구에서 추가 연구가 이루어졌다. 최근, SCIPER 음향 로켓이 분수의 플라즈마 가열 지역으로 발사되었다.

참조

  1. ^ 플라즈마 분수 소스, 보도 자료: 태양풍이 지구 대기의 일부를 우주로 밀어넣다
  2. ^ "AMS Glossary". Archived from the original on 2007-10-31. Retrieved 2008-05-08.
  3. ^ Banks, P. M.; Holzer, T. E. (1968). "The Polar Wind". Journal of Geophysical Research. 73 (21): 6846–6854. Bibcode:1968JGR....73.6846B. doi:10.1029/JA073i021p06846.
  4. ^ Axford, W. I. (1968). "The Polar Wind and the Terrestrial Helium Budget". Journal of Geophysical Research. 73 (21): 6855–6859. Bibcode:1968JGR....73.6855A. doi:10.1029/JA073i021p06855.