태양활동 우주감시체계 구축

유럽우주국(ESA), 태양활동 우주감시체계 구축

가두연 기자 승인 2018.02.20 17:03 | 최종 수정 2018.05.30 13:34 의견 0

태양 근처에서 생활하는 것은 사실 매우 위험한 일이다. 

대부분의 경우 태양은 지구와 생명체가 안전하게 생활할 수 있도록 일정한 에너지와 빛을 지구에 전달한다

그러한 태양이 갑작스러운 폭발로 인해 강력한 에너지를 방출하는 경우가 있다. 전기적으로 충전된 이온입자를 연속적으로 방출하고 수십억 톤의 물질을 순간적으로 내보내는 "코로나 질량 방출(coronal mass ejections)" 현상이 그것이다.

태양 폭발 후의 태양 자기장출처 : ESA
태양 폭발 후의 태양 자기장 모습
출처 : ESA

사실 이러한 강력한 에너지가 지구상에 큰 영향을 미치지는 않는다. 지구의 자기장이 이러한 물질들이 지구 내부로 유입되지 않도록 막고 있기 때문이다. 

하지만 우주공간은 다르다. 이러한 갑작스러운 폭발은 "우주 기상 환경(space weather)"에 엄청난 교란을 일으킨다. 지구 주위를 돌고 있는 통신, GPS, 기상 등 다양한 분야의 인공위성들에 영향을 끼쳐 심하면 작동불능상태가 될 수 있으며, 심지어는 지상의 전력소들에 영향을 주기도 한다.

ESA(유럽우주국)의 최근 연구에 따르면 극단적 우주 기상 환경으로 인해 유럽에서 발생할 수 있는 잠재적 영향은 약 150억 유로(약 19조 9천억원)에 이를 것으로 추산했다. 만약 이러한 교란현상에 대해 사전 경보를 받을 수 있다면 큰 도움이 될 것이다. 예를 들어 태양의 갑작스러운 폭발로 가정, 병원 및 학교 등의 전력망에 영향이 예상될 경우 경보를 통해 네트워크를 보호하고 지속적인 전력 공급을 위한 조취를 취할 수 있다.

ESA의 미션통제센터에서 우주 기상을 담당하는 Pekka Luntama에 따르면 "빠르게 변화하는 태양 활동을 관측하고 경보하는 가장 좋은 방법 중 하나는 태양 관측 위성을 태양에서 약간 떨어진 곳에 배치하여 태양의 측면을 관측할 수 있도록 하는 것"이라 한다.

가장 이상적인 위치는 5번째  라그랑주(Lagrange) 지점이다. 라그랑주점은 태양과 지구에 의해 중력이 가장 안정적인 지점들이다. 5번 라그랑주점은 지구궤도에서 60도 뒤쳐저 있으며, 태양 측면으로부터 대량 방출을 모니터링하고 속도와 방향을 정확하게 추정 할 수 있는 위치이다.

라그랑주지점태양과 지구에 의해 중력이 안정화된 지점이다.
라그랑주지점
태양과 지구에 의해 중력이 안정화된 지점이다.

이 위치에 태양 관측 위성을 운영하면 위험한 태양 에너지의 지구 도착 시간을 예측하고, 지구에서 측정한 예정 도착 시각을 개선할 수 있으며, 태양 활동 영역에 대한 중요한 데이터를 지구에 전송할 수 있다.

유럽우주국(ESA)는 이 계획을 위해 과학 컨소시엄을 구축하였다고 밝혔다. 이 결과에 따라 ESA는 최종 계획을 결정할 예정이다.

우주기상서비스네트워크(Space Weather Service Network)로 명명된 이 계획이 성공한다면, 태양 활동으로 인한 경제, 과학, 산업 및 일반 시민들의 피해를 최소화하고 태양 에너지 활동에 대한 중요한 데이터를 구축할 것으로 기대된다.

우주기상서비스네트워크계획의 Proba-2 위성계획이 확정되면 L5 지점에서 태양 활동을 관측한다.
우주기상서비스네트워크계획의 Proba-2 위성
계획이 확정되면 L5(5번 라그랑주)지점에서 태양 활동을 관측한다.
저작권자 ⓒ 스페이스타임즈, 무단 전재 및 재배포 금지