태양의 표면에서는 여러 가지 일들이 일어나는데, 이런 격렬한 반응을 태양폭풍이라고 한다. 대체로 태양폭풍은 태양표면에 있는 흑점이라고 하는 검은 부분 위의 채층과 코로나 지역에서 나타난다. 어떤 태양폭풍은 플레어라고 하는 밝은 빛의 폭발을 일으킨다. 플레어가 폭발하면 엄청난 양의 태양 에너지가 방출 된다. 또 다른 태양폭풍은 홍염이라고 하는 가스로 이루어진 거대한 활 모양으로 나타난다. 홍염은 태양의 표면에서 위로 솟았다가 다시 태양을 향해서 떨어진다. 이와같이 대기에서 흑점과 태양폭풍이 일어나는 것을 태양의 활동이라고 한다.
태양의 자기
태양에서 발생하는 흑점, 플레어, 홍염, 그밖의 다른 활동은 태양의 자기장 형태가 변하기 때문에 일어난다. 자기장은 자기가 힘을 미치는 자석 주변에 있는 공간을 말하며, 자기장에는 자기력선이 들어 있다. 막대자석에서는 자기력선의 형태가 단순하게 나타나는 것을 볼 수 있다.
태양은 막대자석과 비슷한 형태의 자기장을 갖는데, 특히 태양의 극 부근에서는 매우 비슷하다. 그러나 적도 부근에서는, 가스의 운동이 자기장을 불규칙하게 만들기 때문에 자기의 형태도 변한다. 이 가스 원자는 전자를 얻거나 잃어서 이온화되어 있다.
태양 표면에 있는 많은 원자는 전자를 잃고 가스의 일종인 플라그마를 이룬다. 자기장에 붙잡혀 있는 입자는 대부분 자기력선의 방향과 나란하게 배열된다. 그러나 많은 양의 플라스마가 만들어내는 운동은 자기력선의 방향을 변하게 한다. 그 결과, 자기장 형태가 변하고 태양의 활동이 일어난다.
태양의 흑점
때로는 태양 표면에서 고리 모양의 강력한 자기력선이 뻗어나온다. 이 자기력선은 표면에서 가스의 온도를 낮추므로, 가스는 주변에 있는 가스처럼 빛나지 않고 흑점으로 나타난다. 자기 고리는 태양 표면에서 나갔다가 다시 들어가기 때문에 자기 고리 하나에 대해서 흑점 두 개가 생긴다. 며칠이 지나면 자기 고리는 얇은 고리 몇 개로 나누어진다. 이 고리가 각각 표면을 뚫고 나오면 원래 있던 흑점이 여러개로 나누어져 흑점군을 만든다. 오랜 시간이 지나면 고리가 흩어지면서 흑점도 사라진다.
흑점은 대부분 암부라고 하는 중앙부와 반암부라고 하는 주변부로 이루어져 있다. 반암부는 암부보다 온도가 높아 더 밝게 보인다. 작은 흑점 중에는 반암부가 없는 것도 있다. 흑점군 위에 있는 광구의 상층과 채층에 있는 가스의 온도는 정상 온도보다 800℃ 정도 높다. 그 결과, 이 가스는 주변에 있는 가스보다 더 많은 빛을 방출한다. 이 빛은 작은 얼룩처럼 보이는데, 이를 백반, 양모반이나 플라주라고 한다. 백반은 태양 표면의 중앙보다 주변부에서 쉽게 볼 수 있다.
눈에 보이는 흑점의 수는 0~100개까지 변한다. 흑점 수가 가장 적은데서 가장 많아졌다가 다시 가장 적어질 때까지 걸리는 시간은 평균 11년으로, 이 기간을 흑점주기라고 한다. 흑점주기는 태양의 다른 활동과 아주 밀접한 관계가 있다. 즉 모든 태양의 활동은 흑점의 수가 가장 많아졌을 때 아주 활발해진다.
태양의 플레어
흑점군이 오랫동안 존재한 뒤에는 대개 자기력선이 뒤범벅이 되면서 복잡해진다. 이와 함께 자기에너지가 코로나에 쌓이는데, 플레어는 이 에너지가 갑자기 방출되는 현상이다. 플레어는 흑점 크기만할 때도 있고, 흑점군 정도의 크기인 경우도 있다. 플레어의 온도는 태양 표면보다 두 배정도 높다. 플레어는 많은 양의 빛을 우주공간으로 방출하는데, 작은 플레어는 10분 정도, 큰 것은 1시간 이어진다.
태양의 홍염
홍염은 태양에서 나타나는 매우 흥미로운 현상이다. 기체로 이루어진 이 밝은 호는 각각 길고 강한 자기력선 다발의 바깥 부분이다. 홍염 가스는 밀도가 높으며, 고온으로 뿜어나와 태양의 가장자리 부근에서 쉽게 관측된다. 홍염은 보통 태양 표면 위로 수만 킬로미터까지 솟아오르며, 수십만 킬로미터에 이르는 것도 있다.
태양복사
태양은 가시광선과 열뿐만 아니라 많은 종류의 복사에너지를 방출하고 있다. 이런 복사에너지에는 전파, 자외선, 엑스선 등이 포함된다. 천문학자들은 전파망원경을 이용해서 태양에서 방출되는 전파를 연구한다. 특히, 플레어가 나타날 때에는 흑점군 위에 있는 대기에서 강한 분출이 일어나며, 분출은 몇 분에서 며칠까지 이어진다.
자외선은 가시광선의 스펙트럼에서 파장이 가장 짧은 보라색 영역보다 더 바깥에 있는 부분이다. 따라서 파장이 가시광선보다 더 짧기 때문에 사람의 눈에는 보이지 않으나, 피부를 태우는 원인이며, 자외선을 너무 많이 쬐면 피부암을 일으킬 수도 있다. 지구 대기는 이런 복사에너지를 많이 흡수한다. 한편, 태양은 격렬한 활동을 하는 시기에 더 많은 자외선과 엑스선을 방출하며, 플레어는 태양복사에너지의 양을 크게 늘인다. 태양복사에너지의 또 다른 형태인 엑스선은 살아 있는 생물체의 조직을 손상시키거나 파괴한다. 그러나 지구 대기는 이런 복사에너지를 대부분 막아 생물을 보호한다.
태양풍
코로나는 매우 뜨겁기 때문에 이 곳에 있는 가스는 끊임없이 바깥으로 팽창해나간다. 이런 가스의 흐름은 태양계 맨 끝에 있는 행성의 가스와 섞일 때까지 우주공간으로 퍼져나가는데, 이 흐름을 태양풍이라고 한다. 태양풍은 대부분 상대적으로 온도와 밀도가 낮은 코로나 지역에서 나오는데, 이런 지역을 코로나홀이라고 한다. 태양의 활동이 있는 지역에서는 자기력선이 원을 그리며 태양 표면으로 되돌아가지만, 코로나홀에서는 자기력선이 우주공간으로 뻗어나간다. 태양풍은 대부분 이런 자기력선을 따라 태양에서 빠져나간다. 많은 태양풍은 주로 태양의 극에 있는 커다란 코로나홀에서 바깥쪽으로 흐른다.
플레어는 태양풍을 일으키는 또 하나의 원인이다. 플레어는 태양풍에 속도가 빠른 입자들이 들어가도록 영향을 끼친다. 그 결과 태양풍은 지구 자기권을 세게 압박해 지구에서는 자기폭풍이 일어난다. 자기폭풍은 전파 통신을 방해한다.
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