과 학

태양의 흑점은 태양 표면에서 일어나는 현상으로, 주변보다 상대적으로 온도가 낮아서 어둡게 보인다. 흑점이 나타나는 구역은 태양의 자전과 관련이 있는데, 그 범위는 태양의 적도로부터 남북으로 위도 45℃ 이내로 한정된다.

과학자들은 태양의 흑점이 태양 내부의 열기와 연관되었다는 사실을 밝혀냈다. 태양이 핵반응으로 에너지를 생성하는 과정이 드러나면서 이 사실은 자명해졌다. 태양 내부의 핵융합으로 자기 현상이 생성되면 초고온 가스 기류가 강력한 자기장을 발생시킨다. 그리고 태양 내부의 격동으로 거대한 자기장 고리가 형성되면서 흑점이 생긴다. 흑점을 형성하는 기류는 태양의 자전으로 발생한다. 태양의 자전으로 자기 곡선이 늘어나고 왜곡되면서 표면에서 흑점이 솟구친다. 자기력의 세기는 예외는 있지만 흑점의 크기가 큰 것일수록 대체로 강하다.

태양에서 발생하는 흑점 수는 평균 11.2년을 주기로 증감한다. 흑점의 존재는 태양 자체가 활동적인 것을 나타내므로, 흑점의 주기를 태양의 활동 주기라고도 부른다. 극소기에는 흑점이 거의 없을 때도 있다. 새로운 주기의 시작을 알려 주는 최초의 작은 흑점들은 높은 위도에서 나타난다. 해가 갈수록 발생하는 흑점의 수가 늘고, 동시에 발생 구역은 차츰 낮은 위도로 옮겨 간다. 발생 구역이 위도 약 15℃에 이르면 극대기가 되며, 이후에는 발생 구역이 더욱 적도에 가까워지며 극소기에 이른다. 따라서 극소기에는 낮은 위도와 높은 위도의 두 구역에서 흑점이 나타난다.

대극소기는 극소기가 장기간 계속되는 현상으로, 태양의 움직임이 비정상적으로 줄어드는 시기이다. 흑점 수 관측 이래 두 번의 대극소기가 있었다. 1645년과 1715년 사이의 마운더 극소기, 1790년과 1830년 사이의 달튼 극소기가 그것인데, 유럽 쪽의 기록에 따르면 두 기간 모두 극심한 추위가 이어지던 시기이다. 이 때문에 일부 과학자들은 태양 활동과 지구의 기후 간에 연관성이 있다고 보고 연구를 수행해 왔다.

◆ 2013년 10월 사설모의고사(중앙), 국어B 독서 영역 '과학' 지문

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