내년 강력한 오로라 온다… 인공위성·통신망 비상

태양 활동 세지며 태양풍도 격화
인공위성 고장·GPS 오작동 유발

국제 우주 정거장에서 바라본 오로라. NASA 제공

내년에는 아름다운 오로라를 많이 볼 수 있을 것으로 전망되지만, 인공위성에 대한 위협도 그만큼 커질 것으로 보인다. 오로라는 태양풍에 실려 날아오는 에너지 입자들이 대기와 부딪히면서 생기는 빛으로, 태양풍이 강할수록 그만큼 인류 생활에 악영향을 미칠 가능성이 높다는 것을 의미한다.

한국천문연구원(KASI) 우주과학본부 이우경 박사는 8일 "오로라를 일으키는 태양 활동은 11년을 주기로 강해졌다, 약해졌다를 반복한다"며 "과학자들은 오는 2025년에 태양 활동이 가장 강해질 것으로 예측하고 있어 2025년에는 오로라를 가장 잘 볼 수 있을 것"이라고 말했다. 아름다운 오로라가 보인다는 것은 인공위성이 고장나거나 지구내 전자장비들이 오작동을 할 수 있다는 위험신호다.

특히 태양은 가끔 흑점이 폭발해 플라스마를 덩어리째 많은 양의 플라스마를 내뿜게 되면 지구의 전리층에 영향을 줘 GPS 등 무선통신을 방해하기도 한다. 전리층은 전자가 밀집돼 있는 곳으로 전리권이 태양풍으로 급격한 변화가 일어나면 GPS가 오작동이 일어날 수 있다. 또 인공위성도 태양풍의 피해를 입기도 한다.

실제로 지난해 2월에는 스페이스X의 스타링크 위성이 지자기 폭풍으로 인해 40개가 추락해 약 600억원의 손실을 입기도 했다. 지자기 폭풍은 태양에서 날아오는 고에너지 우주입자인 태양풍이 지구 자기장과 충돌하면서 발생한다.

이 박사는 "인공위성의 여러 전자제품에 심각한 피해를 입히기도 한다"고 말했다. 위성의 태양전지나 여러 전자부품을 방전시켜 파손시켜 위성의 기능이 정지될 수 있는 상황까지 일어나기도 한다.

오로라를 가장 많이 볼 수 있는 지역은 캐나다, 아이슬란드, 노르웨이 등이다. 태양풍에 실려온 고에너지입자들은 지구 자기장에 막혀 들어오지 못하지만 극지방의 지구 자기력선을 따라 들어오면서 오로라를 만들어낸다.

여기에서 말하는 극지방은 지구 자전축을 기준으로 하는 남극과 북극이 아니라 자전축에서 20도 세워진 쪽에 위치한다. 막대자석의 N극과 S극이 자전축보다 20도 세워져 있다는 뜻이다. 이 박사는 "지구 자기력선이 자전축과 달라서 우리나라와 위도가 비슷한 미국 캘리포니아지역에서 붉은 오로라가 관측되기도 한다"고 설명했다.