흑점에 대한 과거의 기록은 얼마나 정확할까? 천체물리학 저널에 발표된 새로운 연구에서 다국적 연구팀은 역사적 기록을 조사한 결과에 대해 오늘 이야기 해보려고 합니다.
태양의 흑점 전환시기는?
흑점이 거의 없었던 비정상적인 시기인 먼더 최소기 이후, 흑점 수가 정상으로 전환된 것이 생각만큼 갑작스럽지 않았다는 사실을 발견했습니다.
이 발견은 태양의 자기장을 생성하는 태양의 물리적 과정과 태양이 지구에 미치는 영향을 이해하는 데 시사하는 바가 있습니다.
태양 흑점은 태양의 밝은 표면에 있는 어두운 반점으로, 과학자들은 태양의 내부 과정과 출력의 대리자로서 태양 흑점을 유용하게 활용합니다. 천문학자들은 기원전 165년부터 흑점 수를 기록하기 시작했지만, 중세와 15세기에는 공백이 있었습니다. 망원경을 통한 체계적인 흑점 수는 16세기에 시작되었으며, 벨기에 왕립 천문대의 태양 영향 데이터 분석 센터에서는 1749년부터 월평균 일일 흑점 수를 기록해 왔습니다.
흑점은 우주 날씨, 전리층의 상태, 태양의 자기장을 생성하는 태양의 물리적 과정을 예측하는 데 유용하며 태양 출력의 대리자로서 지구 대기 상층에 도달하는 햇빛의 에너지 양을 결정하여 지구 표면 온도와 지구 온난화에 영향을 줄 수 있습니다.
태양 흑점 역사를 살펴보니
흑점 역사에서 가장 흥미로운 시대 중 하나는 기원전 1645년부터 1715년까지 태양 흑점의 수가 현대의 0.1%에 불과할 정도로 드물게 부족했던 대흑점기인 '먼더최소기(Maunder minimum)'였습니다.
한때는 14세기 초부터 19세기 중반까지 북반구 일부 지역에서 발생한 소빙하기(LIA)와 관련이 있는 것으로 여겨졌지만, 최근 과학자들은 LIA의 원인이 주로 13세기의 화산 활동 때문인 것으로 밝혀냈습니다.
이후 흑점 활동은 '정상'으로 돌아왔습니다. 망원경 시대에는 1790년에서 1830년경의 달튼 최소값조차도 Maunder 최소값과 같은 현상이 나타나지 않았습니다.
“우리는 Maunder 최소값 이후 태양 활동의 회복이 이전에 생각했던 것보다 더 점진적이고 덜 강렬했을 수 있음을 발견했습니다."라고 스페인 바다 호스에있는 University de Extremadura의 수석 저자이자 연구 조교 인 Victor Carrasco는 말했습니다. “우리 연구 전에는 마이너 최저점이 끝나고 '정상적인' 태양 활동 기간으로 전환하는 것이 갑작스러운 것으로 생각했습니다. 이 발견은 태양 발전기 모델에 중요한 시사점을 줍니다.
연구팀의 연구 보고서 결과
연구팀은 1716년부터 1726년까지 11년 동안 독일 천문학자 요한 로스트와 세바스티안 알리셔를 비롯한 당시 흑점 관측자들의 데이터 기록을 재검토했습니다. 이러한 오래된 기록 중 상당수는 후대의 관측자들에 의해 데이터베이스에 보관되어 왔으며, 현재 많은 부분이 온라인에 공개되어 있습니다.
연구진은 이러한 기록과 요한 크리스토프 뮐러의 태양 표면 그림 등 다른 자료를 면밀히 검토하면서 로스트가 기록한 값이 왜곡된 것 같다고 의심했습니다. 특히 가장 많은 기록을 남긴 로스트가 개별 흑점 수와 흑점 그룹 수를 혼동했을 가능성이 있다고 생각했습니다.