NASA가 밝혀낸 '오로라'의 비밀

미 항공우주국(NASA)이 5개의 테미스(THEMIS: Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) 위성들을 이용해 북극광(오로라)의 발생 원인을 알아냈다고 사이언스 지 최신호가 전했다.

오로라는 지구 자기장에서 일어나는 강력한 에너지 분출 현상인 ‘서브스톰(Substorms)’ 때문에 일어나는데, 이 서브스톰의 원인은 지구와 달 사이에서 일어나는 ‘자기에너지 폭발’이라는 것이 새롭게 밝혀진 것이다.

◇ 사진설명: NASA 연구진은 고무줄을 세게 당겼을 때처럼 자기장이 심한 압력을 받으면 갑자기 꺾어지면서 새로운 모양을 만들어내는 자기 재결합(magnetic reconnection) 때문에 북극과 남극 가까이에서 춤추듯 빛나는 오로라가 발생한다고 설명했다.

◇사진설명: 사진에 보이는 ‘서브스톰’은 종종 라디오 통신이나 GPS 등을 방해하는 우주폭풍과 함께 일어난다.

◇사진설명: 5개의 ‘테미스’ 위성은 4일마다 적도에 맞춰 궤도를 수정하며 서브스톰이 언제 어디에서 발생할지를 예보한다.

◇사진설명: 비밀의 열쇠는 거대한 태양풍 에너지가 지구 자기권으로부터 분출할 때 일어나는 서브스톰의 패턴이다. ‘테미스’ 위성은 서브스톰의 시작이 자기 재결합이라는 것을 최초로 확증해 냈다.

◇사진설명: ‘테미스’ 위성의 확대사진.

아래 사진은 북극에서 오로라가 발생해 확대하는 과정을 시간순으로 담은 사진들이다. @




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생명 최초의 30억년 中

뮌헨의 화학자이자 변리사인 귄터 베히터스호이저 Gunther Wachtershauser 는 생명의 기원이 물질대사라는 설을 명쾌하고 열정적으로 지지한다. 그가 주장하는 장소는 옛날의 와라우나 층군의 바다나 오늘날의 중앙해령을 따라 발견되는 열수분출공이다. 이와 같은 환경에서는 열수분출공에서 뿜어져 나온 황화수소가 황화제1철 (FeS) 과 반응해 황철석을 형성한다. 이 반응에서 에너지와 화학적 환원력(수소의 형태)이 생산되는데, 그의 시나리오에 따르면 이 힘들이 이산화탄소(또는 일산화탄소)를 고정시킨 결과, 자라는 황철석 결정의 표면에 유기화합물이 생성된다. 바흐터샤우저 연구팀은 황화철과 황화니켈의 현탁액에서 일산화탄소를 화학적으로 고정해 아세트산(아미노산 합성의 출발분자)을 합성하는데 성공했다. 또 같은 현탁액에 아미노산을 첨가해 상당한 양의 펩티드 사슬을 얻었다(황화물이 촉매 작용을 한 덕분으로, 아미노산은 펩티드 사슬을 이룰 수 있게 활성화될 수 있었던 것이다).