[과·기·부] 11년 주기 ‘태양 활동’, 2025년 극대기 맞는다!

[앵커]

어려운 과학기사를 쉽게 풀어보는 '과학기사를 부탁해' 과.기.부 순섭니다.

'지구'라는 이름으로 활동 중인 과학커뮤니케이터 이은지 님과 함께합니다.

오늘은 어떤 과학 기사를 가져오셨습니까?

[답변]

네, 세상을 환히 밝히는 태양은 얼핏 보기엔 잠잠해 보이지만, 지금 이순간에도 활발히 활동하고 있는데요.

특히 올 한 해는 태양이 20년 만에 가장 강력한 태양폭풍을 쏟아내는 등 왕성한 활동을 보이고 있습니다.

오는 11월에는 우주항공청과 한국천문연구원이 NASA와 함께 공동개발한 태양 관측 망원경 중 하나인 '코로나 그래프'를 발사할 예정이라고 밝혀 과학계의 이목이 쏠리고 있는데요.

2025년 태양 활동 극대기를 앞두고 태양의 비밀을 풀어낼 수 있을지 기대됩니다.

그래서 오늘은 태양에 대한 과학이야기를 준비했습니다.

[앵커]

2025년에 태양 활동이 극대기를 맞는다고 하셨는데, '태양 활동 극대기'란 무엇인가요?

[답변]

태양의 활동은 11년을 주기를 가지며 극대기와 극소기를 반복하는데요.

태양 활동 극대기는 태양 흑점 수가 많고, 태양 플레어나 코로나 질량 방출 등 태양의 폭발 활동 등이 가장 활발한 시기를 말합니다.

인간도 에너지가 넘치면 활동량이 많아지듯이, 태양 역시 극대기에는 폭발 현상을 통해 평소보다 더 많은 에너지를 방출하는 것이죠.

지난 2014년에 극대기를 맞았던 태양은 내년인 2025년 또 한 번 극대기를 맞게 되는데요.

지난 극대기는 비교적 약한 극대기로, 태양의 활동량을 나타내는 지표인 흑점 수가 과거 극대기에 비해서도 적은 편이었습니다.

반면, 올해는 아직 극대기가 아님에도 불구하고 흑점 수가 지난 극대기보다 더 많이 관측되고 있어서, 내년 극대기는 심상치 않을 전망입니다.

[앵커]

태양이 폭발 현상을 통해 평소보다 더 많은 에너지를 방출하게 되면 지구에도 영향이 있을 거 같은데, 태양 활동 극대기에 지구는 어떤 영향을 받나요?

[답변]

우선 태양으로부터 방출된 X선이나 자외선이 지구의 대기권을 이루는 전리층에 영향을 주어 통신에 교란을 일으킬 수 있습니다.

전리층은 전파 신호를 반사시켜주어 통신이 가능하게 하는데요.

태양으로부터 이 전리층이 교란되면, 신호가 제대로 반사되지 않아 통신이 원활하지 않게 되는 것이죠.

또한 태양 활동이 활발해지면 지구 자기장에 영향을 주는 '지자기 폭풍'이 나타나는데요.

이로 인해 내비게이션 성능이 저하되거나 정전, 인공위성 운영 장애 등이 발생할 수 있습니다.

또한 고위도 지역에서 오로라가 더 빈번하게 일어나고, 심하면 중위도 지역에서도 오로라 관찰이 가능해지는데요.

지난 5월, 우리나라에서도 오로라 관측 소식이 있었죠.

보기에는 아름답지만, 그만큼 지상 전력이나 통신에는 위협적이었다고 볼 수 있습니다.

[앵커]

'태양활동 극대기'로 인해서 이런저런 피해들이 발생하고 있는데요.

어떻게 대비를 해야 할까요?

[답변]

태양 활동은 자연 현상인 만큼 완전히 막을 수는 없습니다.

그래서 태양 활동을 지속적으로 모니터링하고 태양 폭풍을 예측하는 시스템이 반드시 필요합니다.

우리나라에서는 한국천문연구원과 국립전파연구원 등 연구기관이 태양의 활동을 실시간으로 관측하고 분석하는 시스템을 구축하고 있습니다.

이곳에서 수집된 정보는 통신 업체와 항공사 등이 태양 활동에 대비하는데 활용되고 있습니다.

장기적으로는 태양에 대한 이해가 더 깊어질 필요가 있는데요.

태양 활동과 관련이 깊은 태양 대기 중 가장 바깥쪽인 코로나는 태양의 표면 온도인 5500도 보다 높은 약 100만 도의 온도를 유지하고 있습니다.

태양의 중심에서 바깥쪽으로 나아갈수록 온도가 낮아지는 일반적인 현상과 반대되는 것인데요.

이는 아직 밝혀지지 않은 태양의 큰 미스테리 중 하나로, 태양 활동 극대기에는 이곳 코로나에서 엄청난 양의 플라즈마와 자기장이 방출되기 때문에 더욱 깊은 연구와 이해가 필요합니다.

이번에 발사될 특별한 망원경, CODEX가 이 미스터리를 풀 열쇠인 것이죠.

[앵커]

태양 관측 망원경, 즉 CODEX는 어떤 원리로 태양 코로나를 관찰하는 건가요?

[답변]

코로나는 태양이 너무 밝게 빛나는 평소에는 보기가 어렵습니다.

개기일식과 같은 현상으로 태양이 가려져야 비로소 관측이 가능한데요.

이번에 쏘아 올리는 코로나그래프 CODEX는 국제우주정거장에 설치되어 마치 개기일식처럼 인공적으로 태양을 가려 코로나를 관측하는 특수 망원경입니다.

태양은 폭발이 없어도 지속적으로 에너지 높은 입자들을 방출하는데, 이를 태양풍이라고 합니다.

코로나에서 방출된 초속 수십 km의 태양풍은 태양 근처를 벗어나면서 초속 수백km까지 가속되지만, 그 정확한 원인은 아직 밝혀지지 않았는데요.

이번에 우리나라와 미국이 공동 개발한 코로나그래프 CODEX는 이러한 태양의 비밀을 파헤치기 위해 세계 최초로 태양풍의 온도와 속도를 동시 측정해 우주 날씨를 더 정확히 예측할 수 있을 것으로 기대됩니다.

[앵커]

네, 새롭게 발견될 태양 이야기가 궁금해집니다.

다음에 또 들려주세요.

오늘 말씀 여기까지 듣겠습니다.

감사합니다.