최근 태양이 맹렬한 흑점 활동을 재개했지만 한동안 흑점이 하나도 보이지 않는 태양 극소기가 평상시보다 길게 계속됐던 까닭이 밝혀졌다고 사이언스 닷컴이 2일 보도했다.

미국 하버드-스미스소니언 천체물리학센터 연구진은 태양활동을 새로운 컴퓨터 시뮬레이션으로 재현한 결과 태양활동이 잠잠했던 것은 태양 내부의 뜨거운 플라즈마 흐름이 바뀌었기 때문으로 나타났다고 밝혔다.

연구진은 "태양은 지구의 대양 해류와 같은 거대한 플라즈마강을 갖고 있으며 이 플라즈마강이 우리가 이제 겨우 이해하기 시작한 태양 활동에 영향을 미친다"고 설명했다.

태양을 구성하는 것은 제4의 물질 상태인 플라즈마로, 그 안에서는 음의 전하를 띤 전자와 양의 전하를 띤 이온이 자유롭게 흐른다. 흐르는 플라즈마는 자기장을 형성하며 이것이 플레어(태양의 채층이나 코로나 하층부에서 돌발적으로 다량의 에너지를 방출하는 현상)와 분출, 흑점과 같은 태양 활동의 중심이 된다.

태양의 활동은 11년 주기로 강약을 되풀이하는 것으로 알려져 있는데 태양극대기에는 표면에 흑점이 나타나며 잦은 분출로 수십억 t의 뜨거운 플라즈마를 우주에 방출한다. 반대로 태양극소기에는 흑점 활동과 분출이 드물어지지만 이 역시 지구에 큰 영향을 미친다.

지난 2008~2010년 사이의 최근 태양극소기에는 흑점이 없는 날이 유난히 많아 관측사상 최고인 780일이나 됐다. 통상적인 극소기에는 흑점이 없는 날이 300일 정도이다.

연구진은 지난 2천년에 걸친 210차례의 태양 극소기 중 태양 활동을 재현한 컴퓨터 시뮬레이션으로 태양 적도에서 고위도대를 향해 흐르는 플라즈마 강의 역할을 분석했다. 이 흐름은 지구의 대양 해류와 비슷하게 적도에서는 부풀고 양극을 향해 흘러가며 가라앉았다가 다시 적도대로 흐르는 것으로 나타났다. 그 속도는 시간당 평균 64㎞로 태양 한 바퀴를 도는 데 약 11년이 걸린다.

연구진은 태양의 플라즈마강이 고장 난 컨베이어 벨트처럼 속도가 때로 빨라졌다가 대로 느려지기도 한다는 사실을 발견했으며 주기의 전반부엔 흐름이 빨라졌다가 후반부에 느려진다는 것도 밝혀냈다.

이는 마치 공장의 생산라인과도 같아 한번 느려지면 마지막 주기의 끝과 새 주기의 시작 사이 간격을 벌려놓는 것으로 나타났다.

과학자들은 이 연구의 목적은 다가오는 태양극대기와 극소기를 예측하는 것이라면서 "플라즈마강의 흐름이 어떻게 바뀔지는 예측할 수 없지만 어떻게 바뀌는지를 알면 그 결과는 예측할 수 있다"고 밝혔다.