과학자들, 태양 코로나의 가장 선명한 이미지 포착
미국 국립과학재단(NSF) 국립태양관측소(NSO)와 뉴저지 공과대학(NJIT)의 과학자들이 혁신적인 적응 광학 기술을 사용하여 태양 대기의 가장 바깥층인 코로나의 가장 선명한 사진과 영상을 촬영했습니다.
이번 주 Nature Astronomy에 발표된 이 놀라운 연구는 과학자들이 지구 대기의 난류를 상쇄하여 태양의 코로나를 더 잘 관찰할 수 있도록 하는 새로운 코로나 적응 광학 시스템을 개발한 방법을 설명합니다. 대기 조건은 태양 관측을 방해하여 태양과 그 대기의 이미지가 왜곡되고 흐릿하게 보이게 했습니다.
Video Playerhttps://petapixel.com/assets/uploads/2025/05/Prominence-1-Video.mp400:0000:0000:47Use Up/Down Arrow keys to increase or decrease volume. Video Playerhttps://petapixel.com/assets/uploads/2025/05/Prominence-2-Video.mp400:0000:0000:24Use Up/Down Arrow keys to increase or decrease volume.새로운 적응 광학 시스템인 "Cona"는 대기의 난류를 상쇄하기 위해 지속적으로 모양을 변경합니다. 이 시스템은 캘리포니아 빅 베어 태양 관측소(BBSO)의 NJIT 태양-지구 연구 센터(CSTR)에서 운영하는 1.6미터 구드 태양 망원경(GST)에 설치되었습니다. 이 거울은 "난류로 인한 이미지 열화를 상쇄하기 위해 초당 2,200번 모양을 지속적으로 변경합니다"라고 보도 자료는 설명합니다.
물 표면의 안정된 온도는 망원경 주변의 공기를 차분하게 유지하여 태양의 이미지를 열화시키는 난류의 광학적 효과를 줄이고, 적응 광학은 최대 이미지 세부 사항을 달성하기 위해 이를 더욱 제거합니다.’ | 출처: Sergey Shumko
“적응 광학은 스마트폰 카메라의 자동 초점 및 광학 이미지 안정화 기능과 비슷하지만, 사용자의 흔들리는 손이 아닌 대기의 오류를 수정하는 것입니다”라고 BBSO 광학 엔지니어 겸 수석 관측자인 Nicolas Gorceix는 설명합니다.
Video Playerhttps://petapixel.com/assets/uploads/2025/05/Coronal-Rain-Video.mp400:0000:0000:18Use Up/Down Arrow keys to increase or decrease volume. Video Playerhttps://petapixel.com/assets/uploads/2025/05/Plasmoid-Video.mp400:0000:0000:19Use Up/Down Arrow keys to increase or decrease volume.적응 광학이 태양 망원경에 사용된 것은 이번이 처음이 아닙니다. 지난 몇 십 년 동안 사용되어 태양 표면의 관측과 연구를 크게 개선했습니다. 그러나 이번 연구는 적응 광학이 코로나 연구를 향상시키는 데 중요한 역할을 한 첫 번째 사례입니다.
‘이 이미지는 빅 베어 태양 관측소의 구드 태양 망원경에서 새로운 코로나 적응 광학 시스템 Cona를 사용하여 촬영되었습니다. 이 이미지는 태양 플라즈마가 방출하는 수소-알파 빛을 보여줍니다. 이미지는 인위적으로 색칠되었지만, 수소-알파 빛의 색을 기반으로 하며, 어두운 색이 더 밝은 빛입니다.’
‘태양의 솜털 같은 표면은 과학적 논쟁의 대상인 짧은 수명의 플라즈마 제트인 “스피큘”로 덮여 있습니다. 이 이미지의 오른쪽에 있는 줄무늬는 태양 표면으로 떨어지는 코로나 비입니다.
‘이 이미지는 빅 베어 태양 관측소의 구드 태양 망원경에서 새로운 코로나 적응 광학 시스템 Cona를 사용하여 촬영되었습니다. 이 이미지는 태양 플라즈마가 방출하는 수소-알파 빛을 보여줍니다. 이미지는 인위적으로 색칠되었지만, 수소-알파 빛의 색을 기반으로 하며, 어두운 색이 더 밝은 빛입니다.’
“새로운 코로나 적응 광학 시스템은 수십 년간의 공백을 메우고 1.6미터 구드 태양 망원경의 이론적 한계인 63킬로미터 해상도의 코로나 특징 이미지를 제공합니다”라고 NSO 수석 기술자인 Thomas Rimmele는 말합니다. 그는 태양 표면 관측을 위한 최초의 적응 광학을 구축하고 새로운 광학 개발을 추진했습니다.
‘이 이미지는 코로나 비의 최고 해상도 이미지를 포함한 23분 타임랩스 비디오의 스냅샷입니다. 과학자들은 논문에서 이 가닥들이 20킬로미터보다 좁을 수 있음을 보여줍니다.
‘이 이미지는 빅 베어 태양 관측소의 구드 태양 망원경에서 새로운 코로나 적응 광학 시스템 Cona를 사용하여 촬영되었습니다. 이 이미지는 태양 플라즈마가 방출하는 수소-알파 빛을 보여줍니다. 이미지는 인위적으로 색칠되었지만, 수소-알파 빛의 색을 기반으로 하며, 어두운 색이 더 밝은 빛입니다.’
코로나는 태양 연구에서 중요한 영역입니다. 과학자들은 코로나의 구조와 역학이 지구의 기술 및 통신 시스템에 영향을 미치는 우주 날씨에 영향을 미친다고 생각합니다. 태양을 이해하는 데 중요한 부분은 고해상도 이미지를 갖는 것이며, 최신 적응 광학 기술 덕분에 과학자들은 지금까지 가장 세밀한 코로나 이미지를 다룰 수 있습니다.
이미지 출처: Schmidt et al./NJIT/NSO/AURA/NSF. 관련 연구, ‘고차 태양 적응 광학을 사용한 세밀한 코로나 구조 관찰’은 이번 주 ‘Nature Astronomy’에 발표되었습니다. Dirk Schmidt가 주저자로 참여했으며, Thomas A. Schad, Vasyl Yurchyshyn, Nicolas Gorceix, Thomas R. Rimmele, Philip R. Goode가 함께 했습니다.
출처: https://petapixel.com/2025/05/30/scientists-capture-sharpest-images-ever-of-suns-corona/
