초대형쌀알무늬
[ supergranulation ]
그림 1. 소호위성(SOHO)이 관측한 초대형쌀알무늬. 초대형쌀알무늬의 경우 방사상 속도 성분이 작기 때문에 시선 속도 성분을 측정한 영상이 태양면 중심부에서 흐리게 나타난다.(출처: )
초대형쌀알(supergranule)은 1950년대 발견된 수평 흐름으로 정의된 큰 규모의 대류 세포이다(그림 1 참조). 개별 대류 세포는 초대형쌀알이고, 이런 대류 세포들로 구성된 무늬는 초대형쌀알무늬(supergranulation)라고 한다. 쌀알무늬(granulation)를 구성하는 쌀알(granule)과 달리, 수평 성분 속도가 수직 성분의 속도보다 훨씬 큰 것이 특징이다. 즉, 수평 성분의 속도는 대략 300-500m@@NAMATH_INLINE@@\,@@NAMATH_INLINE@@s-1 정도이며 수직 성분의 속도는 약 30m@@NAMATH_INLINE@@\,@@NAMATH_INLINE@@s-1 정도이다. 쌀알의 크기가 대략 수천 1000 km 정도인 것에 비해 초대형쌀알의 크기는 약 3만 km정도이며 수명은 하루 정도이다.
일부 연구자들은 초대형쌀알의 상부층는 약 5000- 10000 km 크기의 중간규모쌀알(mesogranle)로 구성되고, 중간규모쌀알은 쌀알들로 구성된다는 소위 계층 구조로 생각하기도 한다. 하지만 중간규모쌀알무늬(mesogranulation)나 초대형쌀알무늬보다 더 큰 규모의 대류 세포의 관측적 증거가 확립된 것은 아직 아니기 때문에 이런 계층 구조 역시 확정적이지는 않다.
초대형쌀알무늬와 채층망상구조
초대형쌀알무늬는 물질과 자기력선을 옆으로 이동시키는 역할을 한다. 채층을 관측하면 거미줄처럼 보이는 패턴이 보이는데 이를 채층망상구조(chromospheric network)라고 한다. 이 구조는 초대형쌀알이 흑점 외부의 조용한 광구에 존재하는 자기력선을 옆으로 이동시켜 초대형쌀알들의 경계에 모아 두었기 때문에 발생한 자기장 현상이라고 해석한다. 실제로 자기장이 강한 지역으로 이루어진 망상 분포가 초대형쌀알무늬의 경계와 일치함을 알 수 있다(그림 2 참조). 자기장 관측과, 수평으로 이동하는 플라스마의 속도 관측, 스피큘의 분포를 보면 초대형쌀알이 자기력선을 그 경계부에 이동시켜 자기장을 강화시키기 때문이라는 해석이 타당한 것으로 판단된다.
그림 2. SOHO/MDI 자기장 분포와 초대형쌀알무늬 분포. 채층망상구조가 잘 나타나는데 초대형쌀알무늬 경계와 일치하는 것으로 보인다.(출처: )