태양에서는 왜 플레어가 일어날까

지구는 전체가 함께 돌아요. 적도와 극이 똑같이 하루에 한 바퀴를 돌죠. 태양은 뜨거운 기체라 단단한 틀이 없고, 위도에 따라 움직이는 속도도 달라요. 적도에서 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 극지방보다 약 9일 짧아요.

자기장은 플라스마에 얼어붙은 듯 함께 움직여요. 플라스마를 뚫고 미끄러져 지나갈 수 없죠. 몇 차례 회전하는 동안 속도 차이가 자기력선을 손가락에 고무줄을 감듯 감아 올려요. 자기력선은 고리 모양으로 바깥으로 솟아오르고, 고리가 표면을 뚫고 나오는 곳에서는 자기장이 아래에서 뜨거운 기체가 올라오는 것을 막아요. 그래서 그곳이 더 어둡게 보여요. 이렇게 흑점이 생겨요.

이 고리들에 에너지가 쌓이다가 고리가 너무 많아지고 서로 너무 가까워져요. 그러면 서로 반대 방향의 자기력선이 맞닿아 재연결돼요. 자기력선이 끊어졌다가 더 단순한 구조로 다시 이어지는 거예요. 몇 주 동안 쌓인 장력이 몇 분 만에 풀려요. 이것이 플레어예요. 그래서 큰 플레어는 거의 언제나 흑점 무리 위에서 일어나요. 그곳의 자기장이 가장 복잡하게 얽혀 있기 때문이에요.

플레어가 "3일 만에 지구에 도착했다"는 글을 읽었다면, 아마 플레어 자체를 말한 건 아닐 거예요. 뉴스에서는 보통 두 사건을 하나로 묶어 보도하지만, 두 현상은 이동 시간부터 크게 달라요.

여기서 불편한 사실이 하나 따라와요. 플레어 자체를 미리 경고하는 건 불가능해요. 플레어의 빛과 플레어가 일어났다는 소식이 동시에 도착하기 때문이에요. 하지만 방출 뒤에는 관측 장비로 플라스마 구름을 볼 수 있고, 그것이 이동 중이라고 알릴 수 있어요. 우주 날씨 예보 기관은 바로 이 점을 바탕으로 활동해요.

플레어는 시간에 따라 고르게 분포하지 않아요. 자기장의 복잡성은 약 11년 주기로 커졌다가 풀려요. 조용한 해에는 흑점이 거의 없지만, 극대기에 가까워지면 작은 플레어가 하루에도 여러 번 일어나요. 특정 극대기가 얼마나 높아질지는 미리 아는 사람이 없어요. 주기 예측은 지금도 서로 엇갈려요.