미 국립과학재단 ‘이노우에 태양망원경’ 촬영
플라즈마가 솟구치는 장면 장관 이뤄
태양폭풍 예측 시간 48시간으로 늘어날 듯

[데일리비즈온 심재율 기자] 태양 표면의 플라즈마가 끓는 모습이 엄청나게 높은 해상도로 찍혔다. 사진의 밝은 영역은 표면으로 올라오는 플라즈마를 나타내고, 사진의 어두운 부분은 플라즈마가 냉각하면서 아래로 향하는 것을 보여준다. 어두운 부분의 밝은 영역은 강력한 자기장을 나타낸다. 

미국 국립과학재단(NSF)이 설치한 '다니엘 K 이노우에 태양망원경'(Daniel K. Inouye Solar Telescope)이 사상 처음으로 태양 표면을 자세하게 보여주는 사진과 영상을 찍었다고 미 국립과학재단이 발표했다. 

이 사진들은 우리 태양이 부글부글 끓고 폭발적인 표면을 전례 없이 자세하게 보여준다. 그 아름다움과 폭발적인 에너지에 숨이 막힐 정도.

부글부글끓는 태양 표면 사진. 가로 세로 8,000km를 나타낸다. (사진=NSO/AURA/NSF)
부글부글끓는 태양 표면 사진. 가로 세로 8,000km를 나타낸다. (사진=NSO/AURA/NSF)

하와이 할레아칼라 산(Mt. Haleakala) 정상에 위치한 이 망원경은 태양 망원경에 사용된 것 중 가장 큰 4m 크기의 거대한 거울을 사용한다. 곡면 모양과 다른 광학적인 요소들이 태양열 13kw의 에너지를 집중시키기 때문에 엄청난 열을 낸다. 이 망원경을 냉각하기 위해 '액체 냉각 금속 도넛'를 둘렀다. 

이 망원경은 지금까지 만들어진 태양 망원경 중 가장 진보된 것으로, 태양을 20~30km 단위로 작게 잘라 태양의 특징을 선명하게 그려낸다. 첫 번째 사진은 태양 표면의 난류 플라즈마를 웅장한 디테일로 보여준다.

태양 표면 사진은 작은 방울들이 뽀글뽀글 솟아오르는 것 처럼 보인다. 이같은 모습은 대류하는 태양의 윗부분인데, 뜨거운 플라즈마가 중간에 솟아오르다가 바깥쪽으로 이동했다가 식으면서 가장자리 주위로 다시 떨어진다. 방울 한 개는 대략적인 넓이가 1,600km로 미국 텍사스 주는 길이 약 1,270km와 유사하다.

이 모든 모습이 다 놀랍지만, 과학자들에게 특히 흥미로운 것은 플라즈마에 의해 뒤틀리고 엉겨붙은 자기장이다. 태양 자기장은 강력한 태양 폭풍을 불러와서 지구 전력망을 파괴할 수 있다.

이노우에 태양 망원경이 촬영한 태양표면. 밝은 부분은 솟구치는 플라즈마, 검은 부분은 내려앉는 플라즈마를 나타내고, 검은 부분에 있는 밝은 부분은 강력한 자기장이다. (사진 = NSO/AURA/NSF)
이노우에 태양 망원경이 촬영한 태양표면. 밝은 부분은 솟구치는 플라즈마, 검은 부분은 내려앉는 플라즈마를 나타내고, 검은 부분에 있는 밝은 부분은 강력한 자기장이다. (사진 = NSO/AURA/NSF)

덜 강력한 태양 폭풍은 여전히 통신과 항법 시스템에 영향을 미칠 수 있고, 멋진 오로라를 발생시킬 수 있지만, 우주 날씨를 예측하는 인간의 이해와 능력은 여전히 극도로 제한되어 있다. 

과학자들은 이노우에 태양 망원경이 개선되어서 태양 폭풍 예측능력을 개선하기를 바라고 있다. 태양 망원경은 현대 무선 통신, 전력망 및 기타 현대기술에 잠재적으로 위험한 영향을 미칠 수 있는 태양 표면의 뒤틀림, 굴절 자기장을 더 잘 이해할 수 있도록 도와준다.

태양폭풍이 지구에게 미치는 영향은 현재는 48분 전에 알 수 있다. 이노우에 망원경은 이 시간을 48시간 전으로 크게 늦출 것으로 기대된다.

NSF의 국립 태양 관측소 소장인 발렌틴 필렛(Valentin Pillet)은 "태양물리학자에게는 아주 흥미로운 시기가 왔다"고 말한다.

이노우에 망원경은 태양을 38,000km 너비로 촬영할 수 있다. (사진=NSO/AURA/NSF)
이노우에 망원경은 태양을 38,000km 너비로 촬영할 수 있다. (사진=NSO/AURA/NSF)

NSF의 천문과학부의 프로그램 책임자인 데이비드 보볼츠(David Boboltz)는 "이 첫 이미지는 시작에 불과하다"고 말했다.

보볼츠는 “이노우에 태양 망원경은 1612년 갈릴레오가 처음으로 태양을 향해 망원경을 들이댄 이후 수집된 모든 자료보다 더 많은 자료를 첫 5년 동안 수집할 것”이라고 전망했다.

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