타코클라인 (Tachocline)
한 줄 정의: 태양 복사층과 대류층 사이에서 회전 속도가 급격히 바뀌는 얇은 경계층입니다.
쉽게 풀면
태양 내부에서 복사층은 거의 한 덩어리처럼 일정한 속도로 회전하는 반면, 그 바깥 대류층은 위도에 따라 회전 속도가 다릅니다. 두 영역이 만나는 얇은 층에서 회전 방식이 급하게 바뀌는데, 이 전이층을 타코클라인이라고 합니다. 태양진동학 덕분에 존재가 밝혀졌습니다.
왜 중요한가
회전 속도가 층을 가로질러 급변하면 자기력선이 강하게 잡아 늘어나 증폭되기 때문에, 오랫동안 태양다이나모의 자기장 저장·증폭 장소로 지목되어 왔습니다. 흑점을 만드는 강한 띠 모양 자기장이 여기서 만들어져 떠오른다는 그림이 표준적으로 인용됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"태양진동학 역산에서 타코클라인의 두께는 태양 반지름의 수 퍼센트 이내로 제한되었다."
조금 더 깊게 보면
이 층이 왜 이토록 얇게 유지되는지는 그 자체로 미해결 문제이며, 내부 자기장이나 층 내부의 난류 수송이 확산을 막는다는 설명이 제시됩니다. 조성 확산에도 영향을 주어 표면 원소 함량 변화와 연결되고, 대류층에서 떨어져 나온 기체 덩어리가 넘어 들어오는 넘침 현상도 이 근처에서 다뤄집니다. 다른 별에서도 대류층과 복사층을 함께 갖는 경우 유사한 층이 있으리라 기대됩니다.
주의할 점
차등자전이 위도에 따른 회전 속도 차이라는 현상을 가리킨다면, 타코클라인은 그 차이가 사라지는 특정 깊이의 경계층이라는 구조적 개념입니다.