역대 최고화질 태양 사진 공개…플라스마 구조까지 생생

↑ 세계 최대 규모의 태양 관측 망원경인 `대니얼 K. 이노우에 태양 망원경(DKIST)`으로 촬영한 첫 태양표면 사진. 지구에서 1억5000만㎞ 떨어진 태양 표면의 폭 30㎞에 불과한 구조까지 구분할 수 있다. [사진 제공 = 미국 국립과학재단]

과학자들이 미국 하와이섬에 건설 중인 세계 최대 규모의 태양 관측 망원경을 이용해 역사상 최고 화질의 태양 사진을 얻는 데 성공했다. '대니얼 K. 이노우에 태양 망원경(DKIST)'으로 불리는 이 망원경은 오는 7월부터 본격 가동될 예정이다. 태양의 자기 활동은 물론 태양풍이 지구에 미치는 영향을 연구하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.
미국 국립과학재단(NSF)은 새롭게 구축 중인 DKIST로 관측한 첫 태양표면 사진을 29일(현지 시간) 공개했다. 지난해 12월 10일에 촬영된 이 사진에는 태양표면의 들끓는 듯한 플라스마 형상이 그대로 담겼다. 플라스마는 이온화된 기체로 전하를 띤 입자들의 집합체를 의미한다.
프랑스 코르도바 NSF 이사는 "DKIST를 활용하면 지구 생명체에 영향을 줄 수 있는 태양 코로나 내의 자기장 분포 지도를 얻을 수 있다"며 "우주 날씨를 깊이 있게 이해하는 것은 물론 궁극적으로 태양풍에 대한 예측 정확도를 향상시킬 수 있을 것"이라고 말했다.
핵융합 반응이 일어나는 태양에서는 자기장에 의해 표면의 플라스마가 마치 세포들처럼 방울방울 나뉘어 존재한다. 단위 영역의 크기가 한국 면적의 무려 7배가량 된다. 이런 구조는 태양 내 열이 순환하는 대류를 만들어내고 이로 인해 태양풍은 태양의 입자들을 뿜어낸다. 태양의 외부 대기인 코로나의 온도는 100만K(켈빈·0K는 약 섭씨 -273도)로 태양표면(6000K)보다도 더 뜨겁다.
태양풍과 코로나의 온도는 코로나에서 방출되는 질량의 방출에도 영향을 미치고 국제우주정거장(ISS)의 우주비행사뿐만 아니라 지구의 전 세계 전력망과 통신에 영향을 줄 수 있다. 토머스 리멜레 DKIST 총괄책임자는 "핵심은 태양 자기장의 변화를 조기에 탐지하는 것"이라며 "현재 우주 날씨 조기 경보는 48분 전 수준이지만 향후 이를 48시간 전까지 앞당기는 게 목표"라고 밝혔다.
지난 2012년부터 건설에 들어간 DKIST는 미국 하와이 마우이 섬의 할레아칼라 천문대에 위치해 있다. 주경의 직경이 4m에 이르는 세계 최대 규모의 태양 관측 망원경이다. 광대역가시광선카메라(VBI)는 지난해 12월부터 가동되기 시작했고 지난 23일에는 가시광선분광계(VISP)도 가동을 시작했다. 현재도 건설 단계에 있는 DKIST는 오는 7월 완공된다.
[송경은 기자]