태양탐사선 '파커' 태양 표면 610만km 최근접 비행 도전

NASA의 태양탐사선이 2024년 말 사실상 마지막 태양 근접비행에 도전한다. NASA 제공

미국항공우주국(NASA)이 발사한 태양탐사선 '파커'가 2024년 인류 역사상 태양 표면에서 가장 가까운 곳으로 접근한다. 

지난달 31일(현지시간) 영국 BBC는 태양탐사선 파커 프로젝트에 참여하고 있는 누르 라우아피 미국 존스홉킨스대 응용물리학연구소 연구원이 "(2024년엔) 거의 태양 표면에 착륙한다"며 "1969년 인류의 첫 달 상륙만큼 기념비적 사건이 될 것"이라고 말했다고 보도했다.

2018년 8월 12일 NASA가 태양 탐사를 목표로 발사한 태양탐사선 '파커'는 탐사선 중 태양 표면에서 가장 가까이 궤도를 돌고 있는 탐사선이다. 7년에 걸쳐 태양 주위를 24바퀴 돈다. 태양에서 가장 가까운 거리인 610만킬로미터(km)까지 접근하는 게 목표다.

지난해 10월 파커는 17번째 태양 근접 비행을 수행, 태양 표면에서 약 726만km 떨어진 지점까지 접근하는 데 성공했다. 이때 속도는 시속 63만 5266km로 뉴욕에서 런던까지 30초 내 이동하는 속도다. 

2025년 마지막 시도를 앞두고 올해는 속도를 더 높여 태양 가장 가까이 접근하는 데 도전한다. 2024년에만 3번의 근접 비행이 예정돼 있다. 올해 11월 6일 경 금성 주위를 한 번 선회한 뒤 12월 24일 태양 표면에서 약 610만km 떨어진 곳까지 가까이 접근할 계획이다.   

파커가 태양 근접 비행에 앞서 금성 주위를 도는 이유는 천체의 중력을 이용해 탐사선이 스스로 낼 수 있는 속도보다 더 빠른 속도를 얻기 위함이다. 플라이바이(flyby) 혹은 스윙바이(swingby)라고 부르는 기술로, 행성의 궤도를 근접 통과하며 행성이 가진 중력장을 이용해 속도를 높인다. 파커의 경우는 금성이 그 대상이다. 

태양 표면 가까이 접근하게 되면 이번엔 뜨거운 태양 온도를 견뎌야 한다. 태양과 가장 가까운 지점인 근일점에서 파커 앞머리에 가해지는 온도는 약 1400도에 이른다. 

파커 프로젝트 팀은 탐사선이 이같은 고온을 견딜 수 있도록 하기 위해 두꺼운 열 차단막을 설치했다. 태양 가까이 접근했다가 다시 멀어지는 방식을 반복하며 탐사선이 열을 식힐 시간을 확보한다.

탐사를 계속해 온 결과 파커는 지난해 3월 태양 표면 코로나 구멍에서 고속 태양풍이 발생한다는 사실을 처음으로 관찰하는 데 성공했다. 코로나는 태양 대기의 가장 바깥층을 구성하고 있는 부분으로 태양풍은 코로나에서 시작해 나아가는 태양 플라스마의 흐름을 말한다.

니콜라 폭스 NASA 과학미션 총책임자는 "2024년 12월 파커는 코로나 구멍에 가장 오랜 시간 동안 머물며 태양풍을 관찰할 것"이라고 BBC와의 인터뷰에서 밝혔다. 해당 임무를 마친 파커는 다시 금성으로 선회할 동력이 없기 때문에 올해 말 사실상 태양 연구의 '정점'을 찍을 것으로 보인다.     

[박건희 기자 wissen@donga.com]