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태양 극대기

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1. 개요

태양 극대기는 태양의 활동이 극대화되는 시기를 의미하며, 예측의 어려움과 과거 극대기 기록에 대한 정보가 존재한다. NASA는 2010년 또는 2011년에 다음 극대기가 올 것으로 예상했으나, 실제로는 2014년에 발생했으며 예상보다 약했다. 2020년 시점에서는 2025년 7월 하순으로 다음 극대기를 예측하고 있다. 최대 극대기는 태양 활동이 매우 왕성한 시기로, 기후 변화를 유발하기도 했으며, 호메로스 극소기, 마운더 극소기 등 다양한 극소기 및 극대기 기록이 존재한다.

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    태양 폭풍은 태양 플레어, 코로나 질량 방출, 지자기 폭풍, 태양 입자 현상과 같은 다양한 에너지 방출 현상으로, 지구 자기장과 상호 작용하여 통신 장애, 전력망 손상, 인공위성 오작동, 우주 비행사 피폭 등의 문제를 일으킬 수 있어 인공위성 상시 감시 및 과거 사례 연구를 통해 대비하고 있다.
태양 극대기
개요
정의태양 활동이 주기적으로 가장 강렬해지는 시기
주기약 11년
특징흑점 수 최대
태양 플레어 및 코로나 질량 방출 빈도 증가
태양풍 강화
지구 자기장에 영향
태양 활동
흑점수가 최대에 도달
지구에서 관측 가능
태양 플레어발생 빈도 증가
코로나 질량 방출 (CME)발생 빈도 증가
태양풍속도 및 밀도 증가
지구에 미치는 영향
전파 통신장애 발생 가능성 증가
인공위성오작동 및 수명 단축 가능성 증가
전력망손상 가능성 증가
극지방의 오로라더 자주, 더 밝게 나타남
기후지역별 온도 변화
강수량 변화
지구 자기장교란 심화
연구 및 예측
관측태양 망원경, 인공위성 등을 통해 관측
예측태양 활동 주기 예측 연구 진행 중
관련 프로젝트Solar Maximum Mission (태양 최대 활동 임무)
참고 자료
관련 논문http://depts.washington.edu/amath/research/articles/Tung/journals/GRL-solar-07.pdf
관련 뉴스https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-22525233

2. 예측

미래 태양 극대기의 시기와 강도 예측은 매우 어렵고 예측은 크게 다를 수 있다. 2000년에 태양 극대기가 있었다. 2006년, NASA는 초기에는 2010년 또는 2011년에 태양 극대기가 있을 것으로 예상했으며, 1958년 이후 가장 강력할 수 있다고 생각했다.[4] 그러나 태양 극대기는 2014년까지 발생했다고 선언되지 않았으며, 기록상 가장 약한 극대기 중 하나로 평가되었다.[5]

2000년 극대기 이후, NASA는 2010년이나 2011년에 다음 극대기가 올 것이라고 예측했으며, 1958년 이후 가장 강력하게 올 것이라 예고했다.[18] 그러나 2014년까지 태양 극대기는 오지 않았고 이 극대기도 사상 최저로 약한 극대기였다.[19] 2012년에는 극대기의 도래가 2013년 가을경이며, 1906년 이후 가장 약한 극대기가 될 것으로 예측되었다.[10] 그 후, 통상적인 극대기보다 태양 활동은 부진하게 추이했고,[11][12] 실제로 도래한 것은 최초의 예측(11년 주기)보다 상당히 늦은 2014년 4월경이었다.[13][14][15]

다음 극대기는 2020년 시점에서 2025년 7월 하순으로 예측되고 있다.[13][14]

3. 최대 극대-극소기 기록

약 11년의 태양 주기에 더하여, 태양 극대기의 강도는 주기마다 다를 수 있다. 여러 태양 주기가 수십 년 또는 수세기 동안 평균 이상의 활동을 보일 때, 이 기간을 "대 태양 극대기"라고 한다. 이러한 대 태양 극대기에도 태양 주기는 여전히 발생하지만, 해당 주기의 강도가 더 크다. 마찬가지로, 태양 극대기가 평균보다 낮은 기간은 "대 태양 극소기"라고 한다. 일부 연구자들은 대 태양 극대기가 전 지구적 및 지역적 기후 변화와 어느 정도 상관관계를 보였다고 제안하지만, 다른 연구자들은 이 가설에 이의를 제기한다(''예:'', 중세 온난기 참조).

갈릴레오 갈릴레이가 1611년에 망원경을 이용한 태양 관측이 시작된 이후, 태양 극대기의 강도는 일반적으로 흑점의 숫자와 크기를 세는 것으로 측정된다. 이 이전 기간의 경우, 빙하 코어의 동위원소 비율을 사용하여 태양 활동을 추정할 수 있다.

'''태양 극소 및 극대 현상과 대략적인 날짜'''
현상시작종료
미정2009년현재


3. 1. 역사적 기록

최대 극대기는 수십 년, 혹은 수 세기 사이에 평균적인 극대기의 태양활동보다 더욱 왕성하게 활동하는 시기를 의미한다. 최대 극대기 시기에도 태양 주기는 일정하지만 그 활동도는 매우 높다. 최대 극대기에는 태양 활동으로 전 세계적 및 지역적인 기후 변화를 보이기도 했다.[21]

지난 400년간의 흑점 수 변화 그래프.


태양 극소기 및 그 시점
사건시작
호메릭 극소기[6]기원전 950년기원전 800년
오르트 극소기 (중세 온난기 참조)1040년1080년
중세 극대기 (중세 온난기 참조)1100년1250년
울프 극소기1280년1350년
스푀러 극소기1450년1550년
마운더 극소기1645년1715년
댈튼 극소기1790년1820년
현대 극대기1914년2008년



현대 극대기라는 단어는 2015년 국제천문연합 총회에서 논문 발표와 함께 실존 여부에 관해 논쟁이 일어났다.[22]

태양 활동의 역사적 대주기는 다음과 같다.[7]: 기원후 690년, 기원전 360년, 기원전 770년, 기원전 1390년, 기원전 2860년, 기원전 3340년, 기원전 3500년, 기원전 3630년, 기원전 3940년, 기원전 4230년, 기원전 4330년, 기원전 5260년, 기원전 5460년, 기원전 5620년, 기원전 5710년, 기원전 5990년, 기원전 6220년, 기원전 6400년, 기원전 7040년, 기원전 7310년, 기원전 7520년, 기원전 8220년, 기원전 9170년.

4. 관련 기록

태양 극대기에 관한 IMAX 다큐멘터리 영화 ''Solarmax''가 있다.[20]

Galileo Galilei|갈릴레오 갈릴레이영어가 1611년에 망원경을 이용한 태양 관측을 시작한 이후, 태양 극대기의 강도는 일반적으로 흑점의 숫자와 크기를 세는 것으로 측정되었다. 이 이전 기간의 경우, 빙하 코어의 동위원소 비율을 사용하여 태양 활동을 추정할 수 있다.

태양 극소 및 극대 현상과 대략적인 날짜
현상시작종료
호메로스 극소기[6]기원전 950년기원전 800년
오르트 극소기1040년1080년
중세 극대기1100년1250년
볼프 극소기1280년1350년
슈페러 극소기1450년1550년
마운더 극소기1645년1715년
달튼 극소기1790년1820년
현대 극대기1914년2008년
미정2009년현재



역사적인 대 태양 활동 극소기의 제안된 목록[7]에는 기원후 690년경, 기원전 360년, 기원전 770년, 기원전 1390년, 기원전 2860년, 기원전 3340년, 기원전 3500년, 기원전 3630년, 기원전 3940년, 기원전 4230년, 기원전 4330년, 기원전 5260년, 기원전 5460년, 기원전 5620년, 기원전 5710년, 기원전 5990년, 기원전 6220년, 기원전 6400년, 기원전 7040년, 기원전 7310년, 기원전 7520년, 기원전 8220년, 기원전 9170년이 포함된다.

참조

[1] 웹사이트 NASA http://solarscience.[...]
[2] 저널 Surface warming by the solar cycle as revealed by the composite mean difference projection http://depts.washing[...] 2012-01-20
[3] 뉴스 Monster radiation burst from Sun https://www.bbc.co.u[...] 2015-01-06
[4] 웹사이트 Solar Storm Warning https://web.archive.[...] 2010-03-26
[5] 웹사이트 Solar Mini-Max https://science.nasa[...] NASA 2014-12-24
[6] 저널 Regional atmospheric circulation shifts induced by a grand solar minimum 2012-04-02
[7] 저널 Grand minima and maxima of solar activity: new observational constraints http://cc.oulu.fi/~u[...] 2007-01-01
[8] 웹사이트 Sunspots at Solar Maximum and Minimum http://earthobservat[...]
[9] 웹사이트 Solar Storm Warning https://web.archive.[...] 2010-03-26
[10] 웹사이트 NASA/Marshall Solar Physics - Solar Cycle Prediction http://solarscience.[...] NASA 2012-01-13
[11] 뉴스 極大期でも低調な太陽活動:長期的活動低下も? https://wired.jp/201[...] WIRED 2013-09-18
[12] 뉴스 太陽活動に異常―黒点や磁極反転に異例の現象 http://jp.wsj.com/ar[...] ウォール・ストリート・ジャーナル 2013-11-12
[13] 뉴스 第25太陽活動周期の開始を確認。極小期は2019年12月だった https://sorae.info/a[...] sorae 2020-09-16
[14] 뉴스 太陽活動の第25周期がスタート https://astropics.bo[...] アストロピクス 2020-09-16
[15] 웹사이트 2021年の太陽活動 https://solarwww.mtk[...] 国立天文台 太陽観測科学プロジェクト 三鷹太陽地上観測
[16] 저널 Surface warming by the solar cycle as revealed by the composite mean difference projection http://depts.washing[...] 2012-01-20
[17] 뉴스 Monster radiation burst from Sun http://www.bbc.co.uk[...] 2017-04-30
[18] 웹사이트 Solar Storm Warning https://web.archive.[...] 2010-03-26
[19] 웹인용 Solar Mini-Max http://science.nasa.[...] NASA 2014-12-24
[20] 웹인용 Solarmax (2000) https://www.imdb.com[...] Amazon.com, Inc. 2012-08-06
[21] 저널 Regional atmospheric circulation shifts induced by a grand solar minimum http://www.nature.co[...] 2012-04-02
[22] 웹인용 Corrected Sunspot History Suggests Climate Change since the Industrial Revolution not due to Natural Solar Trends http://www.iau.org/n[...] IAU 2015-08-07
[23] 저널 Grand minima and maxima of solar activity: new observational constraints http://cc.oulu.fi/~u[...] 2007-01-01



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