LG사이언스랜드

전체메뉴보기 검색 과학상자

태양흑점 폭발 절정으로 가는가 목록

조회 : 1897 | 2013-06-12

.

▲ 태양흑점 폭발현상 개요 - 우주전파센터 제공

 

지난 13일 이후 현재까지 이틀동안 3단계급 흑점 폭발이 세 번 발생했다. 올해 들어 흑점 폭발 등급이 3단계까지 올라간 건 이번이 처음이다. 단파통신이 30분 가량 두절되는 피해도 뒤따랐다.


전문가들은 3단계급보다 더 강력한 폭발이 일어날 수도 있다고 경고했다. 올해가 11년 만에 돌아오는 태양활동 극대기이기 때문이다. 극대기엔 흑점 수가 늘어나 폭발 횟수도 더 잦아진다. 외국에서 대규모 흑점 폭발 피해사례가 보고된 적 있는만큼 태양 활동에 관심을 갖고 흑점 폭발 예·경보에 귀를 기울여야 한다는 충고다.


● ‘흑점 폭발’이 뭐길래?


흑점은 태양 표면에 검게 탄 자국처럼 보이는 부분으로 미국 천문학자 조지 헤일에 의해 처음 관측됐다. 태양 표면의 자기장이 내부로부터 표면으로의 에너지 전달과정인 대류를 방해해 발생한다. 대류가 순조롭지 못하다보니 열전달이 잘 되지 않아 주변보다 온도가 낮아지고 어둡게 보이는 것이다. 흑점은 태양 표면의 평균 온도인 6000도보다 2000도 가량 낮은 4000도다.


문제는 흑점 자체가 아니라 흑점 주변에서 일어나는 폭발. 이때 X선, 고에너지입자 등이 방출돼 지구로 날아온다. 이로 인해 지구에선 단파통신 장애, 위성 훼손, 항공기 승객과 우주비행사 피폭, 전력시설 파손 등의 피해를 입을 수 있다.


폭발 여파가 지구에 도달하는 시간은 방출된 물질이나 전자기파에 따라 다르다. X선은 8분, 고에너지입자는 15분~수시간, 코로나 물질은 1~3일 정도 걸린다. 정부도 실제 방출되는 물질의 종류에 따라 각각 예·경보를 실시하고 있다.


이번에 발표한 ‘3단계급 흑점 폭발’도 엄밀히 따지면 X선 방출에 따른 경보 등급인 ‘R3등급’이다. R3등급에서는 단파통신이나 저주파 항법신호가 몇 시간동안 약해지거나 두절될 수 있다. 가장 상위의 R5등급에서는 상당한 시간동안 항공·해상 통신이 불가능해 지고 GPS위성 신호가 단절될 수 있다.


특히 올해는 태양활동 극대기라서 정부도 흑점 폭발을 더욱 예의주시하는 분위기다. 극대기는 1843년 독일의 천문학자 하인리히 슈바베가 17년간 흑점 수 변화를 관찰한 끝에 태양의 흑점 수가 11년 주기로 증감한다는 사실을 밝혀낸 데서 비롯됐다. 흑점 수가 많을 때를 극대기, 적을 때를 극소기라 부른다. 전문가들은 흑점 수가 많아 폭발이 잦아지면 지구에 미치는 영향도 클 것으로 내다보고 있다.


● 국내외 크고 작은 피해···대비책 있나


사실 흑점 폭발 피해를 일반인들이 체감하긴 쉽지 않다. 앞서 언급한대로 얼마 전 3단계급 태양흑점 폭발로 인해 30분 가량 단파통신 장애가 발생했다는 발표가 있었지만 실제 불편함을 겪었다는 사람을 찾긴 어렵다.


그러나 전문가들은 우리나라도 충분히 강력한 흑점 폭발의 재물이 될 수 있다면서 가볍게 생각하면 안된다고 입을 모은다.


우주전파센터 김영규 예보과장은 “3단계급보다 더 강력한 폭발이 발생할 경우 대규모 정전사태나 위성 추락 등의 막대한 피해를 입을 수 있다”며 “이미 지난 2011년에 4단계급 폭발이 2회 발생한 바 있다”고 경고했다. 이어 그는 “미국과 일본 등에서 흑점 폭발로 인해 통신이 두절돼 위성이 실종된 바 있고, 극지방 부근 국가에선 전력망이 훼손돼 며칠간 정전이 지속된 경우가 있었다”고 덧붙였다.  


특히 흑점 폭발에 취약한 ‘단파통신’의 경우 기상통보, 어업, 국제무선전화, GPS 등 다양한 분야에서 활용되고 있기 때문에 일상생활에 직접적인 지장을 초래할 가능성이 크다는 게 전문가들의 입장이다.


예를 들어, 내비게이션에 의존해 운전하던 운전자가 갑자기 먹통이 된 GPS에 당황해 교통사고를 일으킬 수 있고, 어업 중이던 어선이 좌초 위기 상황에서 통신두절로 큰 인명피해를 입을 수 있는 것이다.


김영규 과장은 “X선은 지구에 유입되면서 대기 중 입자와 부딪혀 이를 이온화시키는 경우가 많고 고에너지입자 등도 지구의 자기장이 막아내지만, 흑점 폭발 강도가 셀 경우엔 그대로 유입될 수 있다”면서 “태양활동을 제어할 수 있는 기술이 없는 만큼 우리가 스스로 태양 활동주기를 잘 숙지하고 경보에 관심을 기울여 폭발등급이 높을 경우 단파통신사용을 피하는 등의 노력이 필요하다”고 당부했다.

 

우주전파환경 경보 등급표(태양 X선) - 우주전파센터 제공
우주전파환경 경보 등급표(태양 X선) - 우주전파센터 제공

 

전준범 기자 bbeom@donga.com

주제!
태양계
관련단원 보기
*초등5학년 1학기 태양계와 별
영화 ‘마션’ 속 과학 지식 그리고 약간의 허구!
*초등5학년 1학기 태양계와 별
행운의 별 자리 – 물병자리 (가을철 별자리)
사진올리기 바로가기