[스크랩] 우주 날씨까지 알아야 할까?...

우주 날씨까지 알아야 할까

▲ 스트레오 탐사선의 활동 상상도. ⓒ

미항공우주국(NASA)은 25일 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 태양탐사선 스테레오 A와 B를 로켓에 실어 쏘아 올렸다. 이 쌍둥이 탐사선은 지구 공전궤도의 안쪽과 바깥쪽에 각각 자리 잡아 지구와 나란히 태양을 공전하게 된다.

탑재된 각종 관측장비로 태양의 3차원 모습을 사상 최초로 구성할 예정이라는데, 그들의 주임무는 바로 우주기상예보다. 우리 주변에서 일어나는 날씨 예보도 힘든 판에 우주 날씨까지 알아야 할 필요가 있을까.

1989년 3월 캐나다 퀘벡주 전역의 송전시설이 갑자기 고장을 일으켜 약 2만MW의 전력 손실이 일어났다. 그로 인해 600만명의 주민이 9시간 동안 전력을 공급받지 못했다. 뿐만 아니라 VHF 방송에 심한 간섭현상이 나타났는가 하면 전 세계적으로 HF영역의 단파통신이 거의 불가능했다.

2003년에는 NASA의 화상탐사선 오디세이의 복사 측정장비가 갑자기 고장을 일으켰으며, 일본의 화성탐사선 노조미의 위성체가 손상을 입었다. 같은 기간 동안 한국의 아리랑위성 1호도 평상시보다 궤도 예측 오차가 8배 정도 증가했다.

이 사고들은 태양에서 발생한 강력한 폭풍과 우주 환경의 변화가 바로 그 원인이었다. 특히 요즘은 과학기술의 발달로 우리 생활도 우주 기상과 밀접해지고 있다. 그만큼 인공위성과 전자장비가 늘어난 탓이다.

만약 GPS 위성이 고장을 일으킨다면 당장 자동차에 장착된 내비게이션이 먹통이 될 수도 있다. 또 자기 폭풍으로 항법 시스템이 장애를 일으킨다면 항공기 사고가 언제 발생할지 모른다. 전파를 이용하는 이동통신과 위성방송에 큰 잡음이 섞여들 수 있으며, 태양전지나 컴퓨터 메모리가 심각한 고장을 일으킬 수도 있다.

태양에서 일어나는 대표적 폭발현상에는 플레어와 코로나물질 방출현상(CME)이 있다. 플레어는 서로 반대 방향의 자기력선이 만나 일어나는 폭발현상으로 강한 전자기파를 방출한다.

수백만 도에 이르는 고온의 플라즈마로 이루어진 코로나는 약 100억톤의 물질을 빠른 속도로 우주에 방출하는 CME를 일으키기도 한다. 대체적으로 강력한 태양폭발이 일어나면 플레어와 CME가 동시에 발생한다. 플레어는 단파통신을 두절시키며, CME는 지구 자기장과 충돌해 자기 폭풍을 일으켜 위성통신이나 전력 수송에 장애를 가져온다.

그럼 이 같은 태양의 폭발현상을 관측한다고 해도 어떻게 손쓸 시간이 있을까. 플레어 빛은 광속으로 지구에 도달하므로 약 8분여의 시간밖에 걸리지 않는다. 그러나 CME에서 쏟아져 나온 입자들이 지구에 도달하는 데에는 2~3일 정도 걸리므로 충분히 이에 대응할 시간이 주어진다.

때문에 선진국들은 오래 전부터 태양활동 등의 우주 환경 변화를 관측하기 위해 노력해 왔다. NASA는 1962년 최초의 궤도태양관측선을 발사해 태양의 변화를 관측했다. 1973년에는 유인 우주실험실 스카이렙에 태양망원경을 설치해 태양을 관측하기도 했다.

러시아, 일본 등도 1980년대까지 20여 대의 태양탐사선을 발사했다. 유럽은 1995년 태양관측 위성 소호를 개발해 미국의 로켓에 실어 발사하여 지구상공 150만km 궤도에서 태양을 관측했다.

2001년에는 NASA에서 태양풍의 샘플을 직접 수집해 지구로 돌아올 샘플 회수선인 제네시스를 발사했으나, 2004년 지구로 귀환하던 화물캡슐의 낙하산이 펴지지 않아 인류 최초로 순수한 태양입자를 손에 넣는 일이 물거품이 되기도 했다.

우리나라는 2004년 이후 한국천문연구원 태양우주환경그룹에서 우주 날씨의 주요 원인인 태양폭발과 지자기 폭풍에 대해 체계적인 연구를 하고 있다. 이번 쌍둥이 태양탐사선의 발사를 지켜보며 IT강국인 우리나라에서도 선진국 같은 우주날씨 예보센터가 구축되어 21세기형 재난에 좀더 체계적인 대비가 이루어지길 기대해본다.




/이성규 편집위원 yess01@hanmail.net

출처 : 우주 날씨까지 알아야 할까?...

글쓴이 : JZang. 원글보기

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