[뉴스] "태양 폭발 뉴스 잦아진 이유는..."

뉴스 따라잡기 인터뷰 _이재진 선임연구원/천문연 우주감시사업센터


11년 주기의 태양 활동, 극소기 지나 극대기로 나아가는 중

우주기상 예보로 관련 뉴스 늘어...일상생활 큰영향은 없어



00sunflare미국항공우주국의 태양 관측 위성 SDO가 3월7일 촬영한 태양 플레어. 출처/NASA



난해부터 ‘태양 폭발’을 알리는 과학 뉴스가 국내에서도 부쩍 늘어났다. 갑자기 태양 활동이 활발해졌기 때문일까? 태양에서 무슨 일이 벌어지고 있는 걸까? 태양 폭발이 몰고오는 지자기 폭풍은 우리 일상에 어떤 영향을 끼칠까? 태양 폭발 뉴스가 잦아지면서 태양 활동에 대한 궁금증도 커졌다. 한국천문연구원 우주감시사업센터의 이재진 선임연구원한테 현재의 태양 활동과 우주기상 예보에 관해 궁금한 점을 이메일과 전화통화로 물었다.


이재진 연구원(아래 사진)은 태양 폭발 뉴스가 늘어난 이유와 관련해 “대략 11년 주기로 되풀이되는 태양 활동이 극소기를 마치고 점차 새로운 주기의 극대기로 나아가고 있기 때문이며, 한편으로는 한국천문연구원과 기상청, 국립전파연구원에서 큰 규모의 태양 폭발이 있을 때마다 우주기상 예보를 내보내기 시작했기 때문”이라고 말했다. 또 “현재로서는 태양 폭발 정보는 지자기 폭풍에 민감한 항공사, 위성운용국, 군통신 등에서 주로 쓰이며, 일반인이 일상생활에서 태양 폭발에 대비할만한 일은 거의 없을 것”이라고 말했다.


아래는 이 박사와 이메일과 전화로 나눈 인터뷰를 일문일답으로 정리한 것이다.



▶ 지난해부터 ‘태양 표면 폭발’을 알리는 국내 뉴스가 부쩍 늘었습니다. 천문연구원을 비롯해 기상청, 전파연구원 같은 기관에서 태양 표면 폭발을 경보하면서 이런 뉴스가 늘어난 것 같습니다. 태양 표면 폭발 뉴스가 많아졌다고 해서 태양에 어떤 새로운 위험이 생겨난 것은 아니겠지요?


“네. 태양 활동은 대체로 11년을 주기로 극대기와 극소기를 거듭하는 것으로 알려져 있습니다. 지금은 지난 태양 활동의 주기에서 극소기를 마치고, 새로운 주기를 시작해 극대기로 나아가는 시기입니다. 그러니 당연히 태양 활동이 활발해지는 것입니다. 태양 폭발에 따른 우주기상 예보가 늘어난 것은 지난 주기의 극대기 때에는 이런 예보 자료를 필요로 하는 수요가 적었고 그래서 태양 연구자들만 상황을 알고 지나갔는데, 이에 비해 지금은 그런 우주기상 예보를 필요로 하는 곳이 많이 늘었기 때문입니다. 지금은 우주기상 예보의 정확성을 높이기 위해서 체계를 갖춰나가는 기간입니다. 일반 시민들은 ‘왜 갑자기 태양 폭발 뉴스가 늘었지’ 하고 의아하게 생각할 수 있으나, 이처럼 우주기상 예보가 체계화하면서 관련 뉴스도 늘어나고 있는 것입니다.”



00LJJ » 이재진 한국천문연구원 우주감시사업센터 선임연구원

▶ 태양 표면 폭발은 지구에 영향을 끼치는데, 먼저 그런 영향을 끼치는 메커니즘을 알고 싶습니다. 흔히 태양 표면 폭발이 일어나면 코로나 물질이라는 게 대량으로 방출되고 이 물질이 지구 쪽으로 날아와 ‘지자기 폭풍’을 일으킨다고 알고 있습니다만.


“우선 용어부터 정리하겠습니다. 태양에서는 여러 폭발 현상이 일어납니다. 대표적인 것이 플레어, 홍염, 태양 프로미넌스 방출(Solar Prominence Eruption) 등이 있지요. 따라서 태양 표면 폭발이라 함은 이 모든 것을 총칭하는 말이 될 것입니다. 이 가운데에서 요즘에 이슈가 되고 지구에 많은 영향을 주는 것은 ‘태양 플레어’입니다. 이걸 우리말로 번역하기가 상당히 어려운데 “태양 흑점 폭발”이라고도 합니다. 이것은 “플레어”에 익숙하지 않은 일반인을 위해 붙인 이름인 것 같습니다. 플레어가 흑점에서만 발생하기 때문에 아주 틀린 말은 아니지만, 흑점이 폭발하는 것인지, 흑점에서 폭발 현상이 나타나는 것을 일컫는 것인지 모호한 점이 있어 보입니다. 학술적으로 정확한 명칭은 “태양 플레어”가 맞고, 독자의 이해를 돕기 위해서라면 “태양 흑점 폭발”도 무방하다고 생각합니다.

태양 플레어는 말 그대로 번쩍 하고, 태양에서 섬광이 나오는 현상을 의미합니다. 그러나 플레어가 발생하였을 때, 우리 눈에 보이는 가시광선 영역에서는 아주 적은 양의 빛만 나오기 때문에, 플레어가 있어도 일반인들은 그것을 느낄 수가 없습니다. 그러나 자외선이나 엑스선 영역에서는 평소보다 수천 배 또는 수만 배의 빛이 몇 분 내지 한 시간 이상 방출됩니다. 이 빛이 지구에 도달하면, 지구의 전리층 아래 부분에서 대기를 이온화시키는데, 이것에 의해 단파 통신이 영향을 받을 수 있습니다.



▶ 태양 폭발 얘기를 할 때 ‘코로나’나 ‘코로나물질방출’이라는 말은 빠지지 않습니다. 코로나 또는 코로나물질방출이란 것은 무엇인지요. 예전에 다른 연구자한테서 아래와 같은 설명을 들어 정리해본 적이 있습니다. [ “코로나는 태양의 가장 바깥쪽 대기 영역을 가리킵니다. 극자외선이나 엑스선으로 코로나를 관측하면 코로나에는 밝은 지역이 있고 이에 견줘 어둡게 보이는 지역이 있습니다. 밝은 지역은 자기장이 태양 표면에서 나와 다시 표면으로 들어가는 ‘닫힌 구조’를 하고 있지요. 반면에 어두운 지역은 닫힌 구조가 아니라 자기장이 표면에서 나와 행성간 공간으로 향하는 ‘열린 구조’를 하고 있습니다. 대체로 열린 구조를 지닌 코로나 지역이 어둡게 보여 ‘코로나 구멍’이라고도 부릅니다. 코로나 구멍은 빠른 태양풍이 나오는 지역으로 알려져 있지요. 빠른 고에너지 입자들이 분출되는 곳입니다. ‘코로나 물질 분출’은 가시광선으로 보더라도 태양에서 물질이 직접 분출되는 현상을 말합니다. 태양의 물질들이 분출되는 것이지요. 이런 물질 분출이 일어나 지구쪽으로 오면 지자기 폭풍 같은 영향을 끼칩니다. 태양풍은 늘 일어나는 현상이지만 코로나 물질 분출은 그렇지는 않습니다.”]


“네. 어떤 때에는 태양 표면에서 플레어가 발생하면서, 앞에서 말씀하신 코로나물질방출(CME) 현상을 동반하기도 합니다. 말씀하셨듯이 코로나는 ‘태양의 대기’를 의미하는데, 사실 코로나 물질은 계속 우주로 나오고 있습니다. 태양은 초당 100만 톤의 물질을 우주로 방출하는데, 이것을 ‘태양풍’이라고 부릅니다. 앞에서 말씀하신 코로나 구멍은 태양풍의 특별한 경우로, 여기를 통해 속도가 빠른 태양풍이 나옵니다. CME라고 부르는 코로나물질방출도 태양풍의 특별한 경우라고 볼 수도 있는데요, 이 경우는 대량의 코로나 물질이 우주로 방출되는 현상입니다. CME를 통해 약 100억 톤의 코로나 물질이 우주로 나옵니다.”



▶ 지자기 폭풍이란 지구 자기장이 교란되는 현상을 말하겠지요? 코로나물질방출이 어떻게 지자기 폭풍을 일으키는지요?


“기본적으로 지구 자기장은 태양풍과 계속 상호 작용을 하기 때문에, 특별한 이벤트가 없어도 태양풍에 의해 자기장 교란이 발생합니다. 그러나 코로나 구멍이나 코로나물질방출에 의해 더 잘 교란될 수 있기 때문에 이들을 주의 깊게 봅니다. 아주 큰 지자기 폭풍은 대부분 CME에 의한 것입니다.”



▶ 천문연 자료에서는 “플레어와 함께 강한 고에너지 프로톤(방사선의 한 종류)이 방출된다”는 말도 있는데, 고에너지 프로톤이란 양성자 입자를 말씀하시는지요? 이것이 방출된 코로나 물질 중 하나인지요?


“네. 양성자 입자입니다. CME에 의해 에너지가 매우 높은 양성자 입자들이 만들어집니다. CME처럼 거대한 물질이 태양에서 떨어져 나오면 그 경계면에서 양성자 입자를 가속시키게 됩니다. 어떠한 원리로 입자들이 가속되는지는 아직 명확하게는 알려지지 않고 있습니다. 아무튼 CME나 태양풍의 에너지가 몇 전자볼트(eV) 정도 되는 데 비해, 고에너지 양성자 입자의 에너지는 몇 메가전자볼트(MeV) 이상 되기 때문에 지구에 방사선과 같은 영향을 줄 수 있는 것입니다. 모든 CME가 고에너지 프로톤 이벤트를 만들지는 않습니다.”



▶ 천문연의 우주감시사업센터에서는 태양폭발 관측(정보획득)과 지자기폭풍 예측(시뮬레이션)을 어떻게 하고 있는지요? 그밖에 우리나라의 태양 감시 활동은 다른 곳에서도 이루어지는지요?


“천문연은 1970년대부터 태양을 관측하며 연구해오다가 2000년대 들어 그 연구 영역을 넓혀서 태양뿐만 아니라 지구의 지기권, 전리층까지 연구하고 있습니다. 또한 교육과학기술부가 지원하는 우주환경예보센터 구축 사업을 2007년부터 수행하면서, 각종 지상 관측장비와 인프라를 구축하고 있습니다. 2010년에는 미항공우주국(NASA)과 협약을 맺어 태양관측위성인 SDO와 우주환경관측위성인 RBSP의 데이터센터 구축 작업도 진행하고 있습니다. 9명의 박사급 전문인력이 날마다 태양과 우주환경 자료를 분석하여 우주환경에 대한 종합적인 예보자료를 만들고 있습니다. 관련 자료는 예보를 필요로 하는 군과 항공사, 위성운용국 등에 배포되어 활용되고 있습니다. 천문연 외에 우주환경 예보 업무를 수행하는 기관은 기상청과 방통위 전파연구원이 있습니다. 기상청은 기상 관련 우주기상 예보를, 전파연은 전파 환경 예보 업무를 주임무로 하고 있습니다.”



▶ 미국항공우주국(NASA)의 웹사이트에서 태양 흑점 활동에 관한 정보를 제공하고 있습니다. 거기에서 보니, 태양 흑점 활동(현재 제24주기)는 그 이전인 제23주기 때보다는 그리 활발하지 않을 것으로 예측되고 있습니다(아래 그림). 현재 태양 활동 제24주기의 특징은 어떻게 예측되는지요?


“글쎄요. 이건 일기예보로 치면 3년 뒤 여름의 한반도에 태풍이 올 확률을 이야기하는 것과 비슷한 것 같습니다. NASA에서 24주기가 그리 크지 않을 거라고 주장하는 근거는 지난 태양 활동 극소기가 특이하게 조용했고 길었기 때문입니다. 나름대로 근거를 가지고 이번 제24 태양 주기는 다른 것에 비해 그리 크지 않다고 말할 수는 있겠지만, 실제 어떨지는 지나봐야 알 수 있을 것 같습니다. 그리고 여기서 태양의 활동을 나타내는 것은 흑점의 개수입니다. 이번 주기에 흑점의 개수가 많지 않을 수도 있지만, 그렇다고 플레어가 꼭 적게 발생할 거라고 말할 수는 없고, 플레어 발생 위치와 지구의 위치가 실제 지구에 끼치는 영향에 많은 기여를 하기 때문에, NASA의 예측이 맞는다고 해도, 이것이 직접적으로 이번 태양 주기에 태양 활동에 의한 영향이 적을 것이라는 이야기는 아닙니다.”


00suncycle24미국항공우주국이 제공하는 태양 흑점의 변동 추이와 예측(2012년 3월 현재). 2010년 무렵부터 태양 활동의 제24주기가 시작됐다. 출처/ NASA/MSFC



▶ 태양 흑점 활동이 그리 활발하지 않을 것이라면 태양 폭발도 23주기 때보다는 크지 않을 것 같습니다. 이렇게 예측할 수 있는지요? 그런데, 여러 뉴스를 보면 이번 24주기가 위험하다는 식의 인식이 퍼져 있는 것 같고, 몇몇 전문가는 이번 주기의 태양 폭발로 인한 지자기 폭풍의 피해에 대비해야 한다는 점을 매우 강조하고 있습니다. 어떻게 받아들이는 게 적절한지요? 어찌보면 의료체계가 발달하면서 건강 챙기기가 늘어난 것처럼, 태양 관측 기술이 발전하면서 태양에 대한 경보도 잦아지는 아닌가 하는 생각도 듭니다만.


“이건 태양 활동이 더 활발할 것으로 예측되기 때문이 아니라, 인류 문명이 더 발달했기 때문이라고 이해하시면 될 것 같습니다. 1900년대를 생각해 보세요. 이때에 태양 활동은 인간에게 아무런 영향도 끼치지 않았을 겁니다. 그러나 과학이 발달하면서, 우리나라만 하더라도, 통신 분야라던지, 항공, 그리고 운용하고 있는 인공위성의 개수도 늘었잖습니까? 그래서 태양활동에 더 영향을 많이 받을 수밖에 없는 것이고, 지난 태양 활동 극대기에 비해 각 산업 현장에 계신 분들의 관심도 높아진 것이 사실입니다.”



▶ 태양 폭발로 인한 지자기 폭풍으로 어떤 피해가 생길 수 있나요?


“현재로서는 태양 폭발로 인한 우주기상 예보가 주로 쓰이는 곳은 항공사, 위성운용국, 군통신 등이라고 볼 수 있습니다. 태양 물질이 대량으로 지구에 도달하면 지자기 폭풍이 일어날 수 있으며 이로 인해 위성통신과 지피에스(GPS) 신호에 영향을 줄 수 있기 때문입니다. 이 때문에 태양 폭발이 발생하면 북극 항로를 변경하거나 위성 운용 작업 시간을 조정하거나 위성통신 장애에 대응하는 비상대비 체계에 나서게 되는 것입니다.”



▶ 일반인들은 태양 폭발과 지자기 폭풍에 어떻게 대응해야 하는 건가요? 일상 생활에도 어떤 영향을 끼치나요?


“우주 환경은 일반인이 살아가는 데 거의 영향을 끼치지는 않습니다. 예컨대 태양 폭발이 일상적인 휴대전화 통신에 영향을 끼치는 일은 거의 일어나지 않을 것입니다. 다만 기술 발달로 인해 조금씩 그 영향은 늘어나고 있다고 볼 수 있지요. 위성방송이나 지피에스 서비스에 장애가 생길 수도 있으니까요. 그러나 현재로서는 일반인이 태양 폭발에 대비해야 하는 일은 거의 없습니다.”



▶ 앞으로 천문연 우주감시사업센터의 활동 계획은 무엇인지요?


“앞에서 말씀드렸 듯이 올해는 NASA와의 협약에 의한 NASA 위성데이터센터 구축사업을 진행하고 있습니다. 오는 5월 말에 RBSP 위성 안테나 준공식이 있고, NASA 관련 분야에 계신 과학자를 초대하여 워크숍을 열 계획을 세우고 있습니다. 장기적으로는, 이번 태양 활동 극대기는 늦었지만 다음 25 주기에는 우리 손으로 만든 태양과 우주환경 관측 위성을 개발하여 발사하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이제 우리나라도 독자적인 태양 및 우주환경 관측 전용위성을 준비할 시기가 되었다고 생각합니다.”


  • 구글
  • 카카오
  • 싸이월드 공감
  • 인쇄
  • 메일
오철우 한겨레신문사 과학담당 기자, 사이언스온 운영
1990년 한겨레신문사에 입사해 편집부, 사회부, 문화부, 생활과학부 등을 거쳤으며 주로 과학담당 기자로 일했다. <과학의 수사학>, <과학의 언어>, <온도계의 철학> 등을 번역했으며, <갈릴레오의 두 우주체제에 관한 대화>를 썼다.
이메일 : cheolwoo@hani.co.kr      

최신글




최근기사 목록

  • [알림] 사이언스온이 미래&과학으로 바뀝니다[알림] 사이언스온이 미래&과학으로 바뀝니다

    뉴스사이언스온 | 2017. 12. 11

    미래/과학/기술/환경 뉴스와 비평, 연재물 서비스사이언스온 옛 글들은 지금처럼 접근 가능합니다 독자님들께안녕하세요. 그동안 작은 도전이었던 한겨레 과학웹진 사이언스온의 필자들을 격려해주시고 또 웹진을 사랑해주신 모든 독자분들께 감사의 말씀을 ...

  • “언어사용 패턴은, 몸의 스트레스 보여주는 지표”“언어사용 패턴은, 몸의 스트레스 보여주는 지표”

    뉴스오철우 | 2017. 11. 07

    특정 언어사용패턴과 스트레스 관련 유전자발현 사이에 ‘상관성’“무의식적 언어패턴이 의식적 자가보고보다 측정정확도 더 높아” 일상언어 사용의 패턴이 말하는 이 자신도 잘 모르는 몸의 스트레스 반응을 알려주는 지표로 사용될 수 있다는 연구결...

  • 정교해진 유전자가위…‘염기’ 하나만 바꾼다정교해진 유전자가위…‘염기’ 하나만 바꾼다

    뉴스오철우 | 2017. 11. 07

    ※ 이 글은 한겨레 11월6치 '미래&과학' 섹션 지면에 실렸습니다. 지면 편집 과정에서 분량을 줄이기 이전 원고를 사이언스온에 올립니다. 편집 과정에서 달라진 부분이 있습니다.정교해진 유전자가위염기 하나만 바꿔치기[미래&과학] 주목받는...

  • ‘노화는 불가피하다 -논리적으로, 수학적으로’‘노화는 불가피하다 -논리적으로, 수학적으로’

    뉴스오철우 | 2017. 11. 03

    수학적 모형 분석 논문 ‘눈길’세포간 경쟁과 선택, 노화와 암의 ‘딜레마’ 같은 상호관계 다뤄‘노화는 불가피하다. 논리적으로도, 이론적으로도, 수학적으로도 노화를 멈추는 것은 불가능하다.’노화를 일정 정도 늦출 순 있어도 멈출 순 없다는 ...

  • 염기 하나만 바꾸는 단일염기 수정기법의 '확장'염기 하나만 바꾸는 단일염기 수정기법의 '확장'

    뉴스오철우 | 2017. 10. 26

    시토신-구아닌 쌍을 티민-아데닌 쌍으로 ‘점 수정’ 이어아데닌-티민 쌍을 구아닌-시토닌 쌍으로 수정기법 개발하버드대학 리우 교수와 MIT 펑 장 교수 각각 성과 발표 크리스퍼 유전자 가위 기법의 기본 원리를 이용하되 디엔에이(DNA) 두 가닥을 ...