역대 가장 가까이서 본 태양…NASA 탐사선 ‘태양풍’ 포착

미 항공우주국(NASA)의 태양탐사선 ‘파커 솔라 프로브’(Parker Solar Probe·이하 PSP)가 역대 가장 가까운 곳에서 태양의 모습을 포착했다. 최근 NASA는 PSP가 태양의 가장 바깥쪽 대기인 코로나에서 태양풍이 뿜어져 나오는 모습을 촬영한 새로운 영상을 공개했다.



마치 연기가 터져 나오는 듯한 모습을 담은 이 영상은 인류의 피조물이 태양에 가장 가깝게 다가가 관측한 것이다. 앞서 PSP는 지난해 12월 24일 태양 표면 기준 약 610만㎞까지 최근접 비행했으며 속도는 시속 69만 2000㎞를 기록했다. 지구와 태양의 거리를 30㎝로 가정한다면 PSP와 태양은 불과 1.2㎝로 말 그대로 바짝 다가간 것이다. 속도 역시 상상을 초월하는데 이 정도면 미국 워싱턴 DC에서 서울까지 1분 남짓이면 올 수 있다.

PSP가 상상하기 힘들 정도의 빠른 속도로 태양 궤도를 선회하는 이유는 태양의 가공할 중력을 버티기 위해서다. 이를 위해서는 ‘인류의 힘’만이 아닌 ‘우주의 도움’도 필요하다. 바로 ‘중력 도움’으로 불리는 ‘플라이바이’(fly-by)인데 행성궤도를 근접 통과하면서 행성의 중력을 훔쳐 가속을 얻는 방법이다. PSP가 중력 도움을 얻는 대상은 금성이다.



미국 존스홉킨스대학 응용물리학연구소 광시야 카메라(WISPR) 프로젝트 과학자 안젤로스 보를리다스는 “처음으로 PSP가 수많은 코로나 질량 방출(CME)의 충돌을 고해상도로 기록했다”면서 “이 영상에서 수많은 코로나 질량 방출(CME)이 서로 겹겹이 쌓이는 모습을 볼 수 있다”고 밝혔다. 태양은 강력한 폭발로 물질을 방출하는 데 이를 CME라 부른다. CME는 인공위성은 물론 지구상의 전력망, 통신 시설에 악영향을 주거나 극지 부근에 오로라를 발생시킬 수 있기 때문에 우주 날씨에 중요한 역할을 한다. NASA 과학 임무 부국장 니키 폭스도 “PSP가 우리를 다시 한번 가장 가까운 별의 역동적인 대기 속으로 데려갔다”면서 “이 새로운 데이터는 우주 기상 예측을 크게 개선하고 우주비행사의 안전과 지구 및 태양계 전체를 보호하는 데 도움을 줄 것”이라고 의미를 부여했다.



한편 2018년 8월 12일 발사된 PSP는 총 24번의 태양 근접 비행을 수행하고 있는데, 미션 이름도 ‘태양을 터치하라!’(Touch the Sun)이다. 특히 PSP는 태양에 매우 가까이 다가가기 때문에 강력한 열에너지에서 탐사선을 보호할 수 있는 두꺼운 쉴드를 가지고 있다. 다만 오랜 시간 복사열을 견디지 못하기 때문에 긴 타원궤도를 돌면서 금성과 태양 주변을 부지런히 오가고 있다.

PSP의 임무는 그간 베일에 싸여왔던 수많은 태양의 비밀을 푸는 것이다. 대표적으로 태양 대기인 코로나가 태양 표면 온도보다 수백 배 더 높은 이유와 태양풍의 비밀이다. 태양은 ‘태양 플라스마’라 불리는 태양풍을 내뿜는데 당연히 지구를 포함한 태양계 천체는 이 영향을 받는다. 태양풍은 어떨 때는 엄청난 에너지를 뿜어내는데 이 경우 GPS 등 통신 시설이 마비되는 등 지구에 커다란 영향을 미친다.

박종익 기자