지구의 상공을 둘러싼 초음속 플라즈마 제트류의 존재를 유럽우주국이 관측 성공

지구의 지자기를 관측하고 있는 유럽 \우주국 \(ESA)의 인공위성 SWARM이 지구의 전리층에서 발생하는 초음속 플라즈마 제트류의 존재를 뒷받침하는 내용의 관측에 성공했다고 합니다. 

이 플라즈마 제트류는 지구 대기권의 상부에 존재하는 대기의 온도를 최대 1 만도까지 가열하는 작용이 있습니다.

이 연구결과는 캐나다에서 개최된 'Swarm Science Meeting'에서 캘거리대학 연구팀에 의해 발표된 것. 

연구팀은 3기의 위성으로 구성된 SWARM을 이용하여 대기권 상층에서 발생하는 것으로 에측된 거대한 막모양의 전류계층의 관측에 성공했습니다. 

이 전류는 최대 1테라왓트의 전력을 상부층으로 이동시키는 기능이 있는데 이는 폭염에 휩싸여 전력소비량이 증대한 뉴욕 일대에서 소비되는 전력의 30배에 달하는 규모라고 합니다.

이 영역에 태양풍과 지구의 지자기를 원인으로 하는 큰 전류가 존재하는 것은 100년 전 노르웨이 물리학자 크리스찬 비루케란에 의해 예언되어 있었습니다. 

비루케란도은 1913년에 우주가 빠른 전자와 이온으로 채워진 것으로 예측했으며 1970년 인공위성을 이용한 직접 관측으로 전류 "비루케란도 전류"의 존재를 확인했습니다.

그리고 이번 SWARM을 이용한 관측에 따르면 이 비루케란도 전류는 지구가 가진 거대한 전계에 관련있는 것이 확실시 되고 있다라는 것입니다.

캘거리대학의 빌 아처씨는 "SWARM에 의한 관측데이터를 사용하여 우리는 이 강한 전류가 초음속 플라즈마 제트류를 만들어내고 있는것을 발견했다"고 말했습니다.

아처씨에 따르면 이 플라즈마 제트류는 전리층의 온도를 최고 섭씨 1만도까지 상승시켜 화학조성을 변화시키는 기능이 있다고 합니다. 

또한 이를 통해 전리층에 상승류가 생기는데 대기권 물질이 우주로 방출되는 것과도 관련되어 있다고 합니다.

SWARM은 2013년에 발사된 3기의 인공위성으로 이루어져 관측시스템에서 고도 460km와 530km의 지구궤도를 타고 관측을 실시하고 있습니다. 

SWARM에는 지자기를 측정하는 센서 외에 전계를 측정하는 장비가 탑재되어 있으며 플라즈마의 밀도와 드리프트 속도를 측정할수 있습니다.

출처 참조 번역

Supersonic plasma jets discovered / Swarm / Observing the Earth / Our Activities / ESA

http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Swarm/Supersonic_plasma_jets_discovered