번개와 우주 전자들의 혼돈: 지구 날씨와 우주 날씨의 새로운 연결점
Seoul콜로라도 대학교 볼더 캠퍼스 연구진은 지구의 기상현상과 우주 날씨 사이에 새로운 연결 고리를 발견했습니다. 그들은 지구의 번개 폭풍이 지구를 둘러싼 방사선대에 영향을 미칠 수 있다는 사실을 알아냈습니다. 이러한 폭풍은 높은 에너지를 지닌 전자를 지구 내부 방사선대에서 밀어낼 수 있습니다. 이 발견은 위성과 우주 비행사들이 우주의 위험한 방사선으로부터 안전하게 보호받는 데 기여할 가능성이 있습니다.
내부 벨트의 고에너지 전자는 위성을 손상시킬 수 있으며, 대기의 화학 성분을 변화시킬 수도 있습니다. 일반적으로 내부 벨트는 안정적이며 에너지가 낮은 전자를 포함하고 있습니다.
NASA의 SAMPEX 위성 데이터를 분석한 연구자들은 1996년부터 2006년까지 고에너지 전자 증가 현상을 45차례 관찰했습니다. 이 가운데 일부는 북미에서 발생한 번개 바로 후에 일어났습니다. 이는 지구의 기상과 우주 날씨가 예상보다 더 밀접하게 연결되어 있을 수 있음을 시사합니다.
번개가 칠 때, 지구에서 발생하는 전파가 내부 벨트의 전자에 영향을 미칩니다. 이러한 전자들은 지구의 양쪽 반구 사이를 빠르게 이동하며, 움직일 때마다 일부가 대기권으로 진입합니다. 태양의 활동이 활발할 때, 태양은 많은 고에너지 전자를 방출하기 때문에 이 과정이 더 자주 발생할 수 있습니다.
과학자들은 이러한 현상이 언제 발생할지 예측하기 위해 연구하고 있습니다. 이 정보는 우주에서 사람들과 장비를 보호하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 전자 급증을 이해하면 위성의 성능을 향상시키고 우주비행사의 안전을 지킬 수 있습니다. 연구자들은 이 현상이 얼마나 자주, 어떤 조건에서 발생하는지를 계속 조사하고자 합니다. 이러한 연구는 지구의 기상과 우주와의 상호작용을 이해하는 데 도움을 주며, 우주 기술 관리에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
연구는 여기에서 발표되었습니다:
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-53036-4및 그 공식 인용 - 저자 및 저널 포함 - 다음과 같습니다
Max Feinland, Lauren W. Blum, Robert A. Marshall, Longzhi Gan, Mykhaylo Shumko, Mark Looper. Lightning-induced relativistic electron precipitation from the inner radiation belt. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-53036-4
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