[과학을 읽다]태양의 '담배 연기'…태양풍의 원인

일식 전문가, 프로미넌스의 새로운 모습 발견

▲달이 태양을 가리는 개기일식 때 태양에서 뿜어져 나오는 코로나를 육안으로도 볼 수 있다.[사진제공=뉴사이언티스트, 밀로슬라브 드루크뮐러]

[아시아경제 정종오 기자] 태양이 담배를 피우고 있었나?

일식에 대한 전문가로 잘 알려져 있는 체코의 브루노공과대학 밀로슬라브 (Miloslav Druckmuller) 교수팀은 그동안 촬영한 일식에 대한 사진을 정밀 분석해 본 결과 새로운 사실을 발견했다. 그에게 관심의 대상은 달에 가려져 뿜어져 나오는 태양의 코로나(Corona)에 있었다. 코로나는 태양 대기의 가장 바깥 영역으로 개기 일식 때에는 강렬한 태양빛이 차단되기 때문에 눈으로도 볼 수 있다.

그동안 촬영된 수십장의 개기일식 사진을 고화질로 분석해 봤는데 그곳에서 희한한 모습을 발견했다. '담배 연기(Smoke Ring)' 처럼 생긴 특이한 모양을 찾아낸 것이다. 밀로슬라브 교수는 이를 통해 "태양풍의 원인은 프로미넌스(prominences)일 가능성이 높다"는 결론을 내렸다. 프로미넌스는 태양의 가장자리에서 높이 소용돌이치며 일어나는 불꽃 모양의 가스체를 말한다. 뉴사이언티스트가 이를 비중 있게 보도했다.

프로미넌스는 거품 혹은 버섯처럼 보이는데 사람이 담배 연기를 내뿜을 때의 모습처럼 동그란 '담배 연기'와 같은 모양새를 보였다. 태양풍은 태양으로부터 태양계 공간으로 방출되는 플라스마의 흐름을 말한다. 지구에 도착하면 자기 폭풍, 오로라(aurora) 등을 일으키는 원인이 되는 현상이다.

밀로슬라브 교수의 이번 발견은 태양풍의 근본 원인을 파헤치는데 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 이번에 찾아낸 프로미넌스 유형들은 태양 바깥 대기층에서 일어났다. 이전에도 수없이 반복적으로 일어났는데 천문학자들은 이것이 태양풍을 일으키는 원인이라는 것은 알지 못했다.

특히 이번 연구에는 달이 태양을 가리면서 주변에 퍼져 나가는 코로나 모습을 담은 사진이 큰 도움이 됐다. 일식 때는 눈으로 직접 코로나의 모습을 관찰할 수 있는데 고화질로 촬영된 사진들에서 태양 표면에서 코로나가 방출되는 지점까지의 모습을 자세히 관찰할 수 있었다.

프로미넌스는 그동안 태양 플레어나 거대한 코로나 방출 등에 비교하면 아주 작은 규모였기 때문에 태양 대기에 미치는 영향이 크지 않을 것으로 해석했다. 밀로슬라브 교수팀이 고화질 일식 사진을 통해 분석한 것은 이런 가설을 뒤집는 것이다. '담배 연기'처럼 보이는 프로미넌스가 사실은 생각했던 것보다 거대하고 아주 긴 영역에서 태양 대기권에 영향을 미친다는 사실이 밝혀진 것이다.

이번 연구를 같이 진행한 사디아 하발(Shadia Habbal) 교수는 "우리가 발견한 것은 프로미넌스가 태양풍의 한 원인이 될 수 있다는 것"이라며 "태양풍으로 인해 태양계로 뻗어나가는 다양한 입자들에 대한 연구를 가속화할 수 있을 것"이라고 강조했다.

이번 발견을 두고 천문학계에서는 "프로미넌스가 태양풍을 일으키는 원인 중의 하나라는 사실을 뒷받침하는 것"이라며 "태양에서 일어나고 있는 프로미넌스에 대한 보다 정확한 정보를 파악할 수 있고 이런 결과를 통해 변화무쌍한 우주 날씨를 예견함으로써 우리 자신을 보호할 수 있을 것"이라는 평가를 내놓았다.

태양풍은 지구 대기권에 영향을 미치면서 우주선은 물론 위성, 통신 기계 등에 전기적 장애를 일으키는 주요 원인으로 지목되고 있다. '우주 날씨'를 미리 예견함으로써 각종 위험으로부터 벗어나는 연구는 전 세계적으로 중요한 작업 중의 하나다.

▲'담배연기' 처럼 생긴 프로미넌스(화살표 부분)가 태양풍의 한 원인으로 지목됐다.[사진제공=뉴사이언티스트,밀로슬라브 드루크뮐러]

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr