인류 최초 선명한 태양 남극 사진 확보

인류 사상 처음으로 비교적 선명한 태양 남극의 영상이 촬영됐다고 미 뉴욕타임스(NYT)가 11일(현지시각) 보도했다.

뉴시스 보도에 따르면, 유럽우주국(ESA)가 태양 남극의 영상을 공개했다. 지난 3월 말 태양궤도 우주선이 포착한 영상이다.

캐롤 먼델 ESA 과학 책임자는 “태양 극지방 영상을 확보한 것은 역사상 처음”이라고 강조했다.

태양 극지에 대한 측면 관측은 전에도 있었다. 그러나 이는 잔디 사이로 들여다보는 것과 같아 극지에서 어떤 일이 벌어지는지 알아내기가 어려웠다.

ESA의 태양 궤도 우주선은 올해 후반 최초의 태양 북극 영상도 촬영할 예정이며 추가로 태양 극지를 보다 높은 각도에서 촬영할 예정이다.

지금까지 태양 극지를 비행한 우주선은 미 항공우주국(NASA)와 ESA가 공동 운영한 율리시스 우주선이 유일하다.

1990년부터 2009년까지 작동한 이 우주선은 카메라가 장착돼 있지 않았으며 과학 장비만 탑재돼 있었다.

이번 태양궤도 우주선은 카메라가 여러 대 장착돼 있다.

이 우주선은 지난 3월, 네 차례의 금성 근접 비행을 마친 뒤 태양 남극 위 약 5150km 상공을 약 17도 각도로 스쳐 지나가며 촬영했다.

영상에 나타난 태양 남극 모습은 극지에서 자기 활동이 불규칙하다는 것을 보여준다. 태양 표면에 있는 거대한 균열을 통해 자기장이 드나들면서 발생하는 현상이다.

태양이 현재 최고 활동기인 극대기를 지나는데 따른 것이다. 극대기와 극소기는 11년 주기로 반복된다.

과학자들은 극대기인 현재 태양에 자기적으로 남극이나 북극이 존재하지 않을 수도 있을 것으로 본다. 극소기에는 고유 극성을 가진 북극과 남극이 존재한다.

극지방을 연구하면 극대기의 강도 변화를 탐구하는 데 도움이 되며 11년 주기의 강도 변화를 예측할 수 있게 되면 인공위성과 지상 인프라가 입을 피해를 예보할 수 있게 된다.

이번 영상은 극지의 태양 활동이 적도 지역에 비해 월등히 낮다는 점을 보여준다.

적도에서는 태양의 자전과 내부의 소용돌이 운동으로 인해 대규모 폭발이 자주 발생한다.

태양의 미스터리 가운데 하나로 태양의 희박한 외곽 대기인 코로나의 온도가 태양 표면온도의 수백 배에 달하는 점이다. 태양 표면온도는 섭씨 6100도인데 비해 코로나는 약 111만도에 달한다.

태양 궤도 우주선이 이 수수께끼를 푸는 데 도움이 될 가능성이 있다. 태양 남극 위로 상승하는 여러 온도의 플라즈마 움직임을 관측했기 때문이다.

오는 태양이 극소기로 접어드는 2027년과 2029년 태양 궤도 우주선이 태양 극지를 훨씬 더 높은 각도에서 관측할 수 있게 된다.

5억 유로(약 7882억 원)가 투입된 태양궤도 우주선은 자동차 크기로 10개의 과학 장비를 탑재하고 있다.

지난 2020년 2월10일 발사된 이래 금성 곁을 여러 차례 지나며 금성으로부터 중력 가속도를 얻어 태양 공전 궤도에 진입했다.

이로써 우주선은 태양계 다른 행성들의 공전면을 피해 태양 극지방을 더 높은 각도에서 관찰할 수 있게 됐다.

금성의 도움 없이 태양 극지 위로 진입하는 것은 기술적으로 매우 어려운 일이며 엄청난 연료를 필요로 한다.