태양 광구서 수십㎞ 규모 소용돌이 확인

태양에서 가시광선이 빠져나오는 표면층인 광구 곳곳에서 수십㎞ 규모의 미세한 소용돌이가 처음으로 직접 확인됐다. 미국 국립태양천문대(NSO) 등이 참여한 국제 공동연구진은 하와이 마우이섬의 태양망원경으로 포착한 관측 결과를 6일 국제 학술지 ‘네이처’에 발표했다. 이번 발견은 폭발적인 태양 활동에 쓰이는 자기 에너지가 축적되는 과정을 밝힐 단서로 주목된다.

관측은 2025년 4월 14일 태양 흑점 주변의 자기 활성 영역인 ‘NOAA 14060’을 대상으로 진행됐다. 촬영 영상에서는 태양 표면의 약 19㎞ 크기 무늬까지 식별할 수 있었으며, 현재까지 공개된 태양 광구 관측 가운데 가장 높은 해상도를 기록했다. 영상에 나타난 소용돌이 무늬는 대체로 수십㎞ 간격으로 연속해 형성돼 있었다.

연구진은 이 무늬가 ‘켈빈–헬름홀츠 불안정성’에서 비롯된 것으로 분석했다. 액체나 기체처럼 흐르는 물질의 두 층이 서로 다른 속도로 움직이면 경계면의 작은 흔들림이 점차 커져 물결이나 소용돌이로 발달할 수 있다. 속도가 다른 공기층이 맞닿은 구간에서 구름이 파도처럼 말리는 모습이 대표적인 사례다. 이 현상이 태양의 표면으로 불리는 광구에서 직접 관측된 것은 처음이다.

새로 확인된 소용돌이는 태양 플라스마를 섞으며 자기장을 확산시키는 동시에 강한 태양 폭발에 필요한 자기 에너지의 축적에도 기여할 가능성이 있다. 광구에서 쌓인 자기 에너지는 폭발적인 태양 활동을 일으키는 원동력이 될 수 있다. 연구진은 앞으로 소용돌이를 자동 검출하는 분석 기술을 적용해 이 현상이 자기장 확산에 미치는 영향을 수치로 정량화할 계획이다.