우주선 GENISIS의 태양풍 집속기(The Genesis Solar Wind Concentrator)

전문가 제언

□ 태양계 형성의 비밀을 규명하는데 있어 어려운 문제 중 하나는 태양의 원소 및 동위원소 구성을 분석해내기가 어렵다는 점이며, 또한 태양풍에 노출된 달 표토와 운석에 대한 동위원소 분석에 따르면 태양풍의 헬륨과 수소 동위원소는 원시태양의 수소 동위원소 구성을 반영하고 있는 것으로 연구되고 있으므로, 태양풍의 원소 동위원소를 채집하여 지상의 연구실에서 정확히 분석함으로써 원시태양의 구성을 밝히고 태양의 형성과 진화과정 및 우주형성의 일단을 규명하기 위한 Genesis계획이 추진되었음.

□ 태양계 형성의 표준모델은 태양이 수십억 년 전에 다양한 동위원소 구성비를 가진 여러 성간물질로 구성된 태양성운으로부터 만들어졌고, 따라서 태양계 물질은 동일한 동위원소 구성비를 가진 것으로 추정하고 있으며, 운석의 비교 연구에서도 태양계 물질의 대부분 원소들은 동위원소 구성에서 큰 차이를 보이지 않으나, 특이하게도 산소 동위원소는 다양한 차이를 보이고 질소는 이해되지 않을 정도로 큰 차이를 보이며 표준모델에 대한 미스터리가 되고 있는데, 이들 동위원소 구성이 차이를 보이는 원인을 찾아낼 수 있으면 태양계 형성의 비밀을 푸는 계기가 될 수 있으며, 따라서 태양계 물질의 99.5%를 점유하고 있는 태양의 산소 및 질소 동위원소 구성이 그 기준이 될 수 있다는 기대에서 태양풍의 산소 및 질소 동위원소 채집이 Genesis의 주요임무가 되고 있음.

□ 여기서는 태양풍의 산소, 질소 및 불활성가스의 동위원소 구성비를 정확히 측정하기 위해 도입된 Genesis의 집속기(Concentrator) 개요와 측정의 정확도를 높이기 위한 새로운 기술개발 및 시험과정을 기술하였음.

□ Genesis가 채집한 태양풍 원소의 샘플은 2004년 9월에 지구로 귀환될 예정이며 미국의 존슨우주센터에서 보관 및 관리되고 특별히 구성된 시료분배위원회의 심사에 의해 해외의 연구기관을 포함한 여러 행성과학 연구기관에 분배될 계획인 바, 장기적인 우주개발을 계획하고 있는 우리나라에서도 관련 연구기관 및 연구계획에 참가하여 태양 및 우주에 대한 기본 자료를 확보해야 할 것으로 사료됨.

저자

Nordholt, Jane E.; Wiens, Roger C.; Abeyta, Rudy A.; Baldonado, Juan R.; Burnett, Donald S.; Casey, Patrick; Everett, Daniel T.; Kroesche, Joseph; Lockhart, Walter L.; MacNeal, Paul; McComas, David J.; Mietz, Donald E.; Moses, Ronald W., Jr.

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

기초과학

연도

2003

권(호)

105(3-4)

잡지명

Space Science Reviews

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

561~599

분석자

김*철

분석물

• 우주선 GENISIS의 태양풍 집속기.pdf [219,974 byte]

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