강한 자기장·섬광 드러났다…최신 우주망원경 관측 첫 '태양 플레어'

태양 활동을 관측하기 위해 설계된 코로나그래프 'CCOR-1'이 촬영한 태양 플레어. 미국 국립해양대기청(NOAA) 제공

태양 표면에서 일어나는 폭발 현상을 관측하기 위해 우주에 쏘아올려진 미국 국립해양대기청(NOAA)의 최신 우주 망원경이 강력한 태양 폭발을 포착한 첫 번째 영상 자료를 보내왔다. 이번에 공개된 영상에는 태양의 자기장이 왜곡되면서 태양 표면에서 매우 밝은 섬광이 방출되는 모습이 생생하게 담겼다.

NOAA는 태양의 대기(코로나)를 관측하기 위해 설계된 망원경인 코로나그래프 'CCOR-1'가 촬영한 태양 플레어의 첫번째 영상을 지난 23일 공개했다. 

CCOR-1가 이번에 관측한 태양 플레어는 우주 공간에서 수많은 반짝이는 빛을 생성했다. 이때 발생하는 고에너지 입자는 지구의 대기로 들어오면서 대기 중 성분과 부딪히고 빛으로 방출된다. 이렇게 발생한 빛은 곧 지구의 밤하늘을 물들이는 오로라로 나타난다.

태양 플레어는 태양 대기에 존재하는 자기장 에너지가 급격히 방출되면서 태양 표면에 폭발이 일어나는 현상이다. 지구의 통신, 전력망, 위성 운영과 밀접하게 연관됐다. 우주 날씨를 예측하는 데도 중요한 단서가 되는 만큼 학계에서도 연구가 활발하다.

CCOR-1는 앞서 지난 6월 NOAA의 최신 기상 위성인 GOES-19를 타고 우주로 발사됐다. 태양의 움직임을 지속적으로 관측하며 15분마다 지상의 연구자들에게 자료를 전송한다. NOAA는 CCOR-1이 태양 활동을 예측하기 위한 관측 활동에 특화된 최초의 코로나그래프라고 설명했다.

코로나그래프는 태양 활동을 관측하기 위한 특수한 망원경이다. 달이 태양을 가리는 일식 현상을 모사해 태양의 표면보다 수백만 배 어두운 태양의 대기를 관측한다. 코로나그래프는 내부에 설치된 영상면에 차폐기를 장착해 영상 중앙에 맺히는 강한 태양빛을 차단한 후 또 다른 영상면을 활용하는 방식으로 희미한 태양 대기를 직접 관찰한다.

태양 활동을 관측·예측하는 것은 지구의 통신체계와 밀접하기 때문에 중요하다. 태양 플레어로 방출된 고에너지 입자와 전자기파는 위성과 통신 체계에 영향을 끼쳐 위성위치확인시스템(GPS) 오작동이나 무선 통신 장애를 일으킬 수 있기 때문이다. 전력망에 과부하를 일으켜 대규모 정전 사태를 초래할 위험도 있다. 또 태양플레어에서 방출된 고에너지 방사선은 우주 비행사들의 안전과 직결된다.

태양 폭발 활동은 이달부터 2025년 극도로 활발해진다. 앞서 지난 15일 미 항공우주국(NASA)은 태양 플레어나 태양 대기 에너지 방출과 같은 태양의 폭발 활동이 극대기에 들어들어섰다고 공식적으로 선언했다. 이 기간에는 태양의 활동량을 나타내는 흑점의 수가 평소보다 많아지며 방출되는 에너지량도 증가한다. NASA는 이번 태양 활동 극대기가 내년까지 지속될 것으로 예상했다.

[박정연 기자 hesse@donga.com]