태양폭풍, 내년 5월 지구 강타說 아십니까?

2009년 260일, 2010년 51일, 2011년 2일, 그리고 올해는 16일 현재 0일. 태양 표면에 흑점이 생기지 않은 날이다. 즉, 작년엔 달랑 이틀을 빼고, 올해는 지금까지 하루도 빼놓지 않고 흑점이 관측됐다. 태양의 활동이 점점 격렬해지고 있다는 얘기다.

‘2013년 초강력 태양폭풍의 지구 강타설’도 덩달아 고개를 들고 있다. 내년 5월경 태양 활동이 극대기에 이르면서 90여 개의 흑점이 동시해 폭발하고 이로 인해 원자폭탄 1000억 개에 맞먹는 에너지를 지닌 입자들이 지구를 덮친다는 것이다. 이를 막아줄 유일한 보호막은 지구를 감싸고 있는 자기장. 미국항공우주국(NASA)은 이달 23일 ‘아틀라스V’ 로켓을 통해 2013년 태양폭풍의 진실을 밝힐 쌍둥이 인공위성 ‘방사선대 폭풍 관측위성(RBSP·Radiation Belt Storm Probe)’을 전격 투입한다.

○ 태양폭풍→지자기폭풍→전파 교란

RBSP의 임무는 지구자기장의 변화를 실시간으로 측정해 보고하는 것이다. 지구자기장은 태양폭풍에서 생긴 입자들과 만나면 교란현상이 발생한다. 태양폭풍으로 인해 ‘지자기폭풍’이 생기는 것이다. 무게가 약 670kg인 RBSP 2기는 서로 일정한 거리를 유지한 채 지구 적도면을 따라 편대비행하면서 지자기폭풍의 변화를 감지해내야 한다.

지자기폭풍이 클수록 지구에 미치는 영향도 크다. 가장 최근에 일어난 대형사고는 1989년 3월 캐나다 퀘벡 주의 대정전 사태를 꼽을 수 있다. 1989년 3월 6일 X15등급의 초강력 태양폭풍이 발생했고 사흘 뒤 엄청난 에너지 입자들이 우주로 방출됐다. 그리고 다시 사흘 반이 지난 뒤 대규모 지자기폭풍이 지구를 덮쳤다.

영향은 어마어마했다. 미국의 기상위성 ‘GOES’는 몇 시간 동안 통신이 끊겼고, 국제우주정거장에 도착한 우주왕복선 디스커버리호는 연료전지용 수소탱크의 센서에 이상이 생겼다. 극지방에서나 관측할 수 있는 오로라가 미국 텍사스 주에서까지 관측됐고, 단파통신이 두절돼 라디오가 작동하지 않았다. 퀘벡 주는 9시간 동안 ‘블랙아웃’을 겪었다. 냉전시대였던 당시 정치적 상황에서는 핵전쟁이 임박했다는 소문까지 나돌았다.

○ “태양폭풍 강도를 알아내라”

기록상으로 역사상 최악의 태양폭풍은 1859년 9월 1∼2일 발생했다. 유럽과 북미의 전신 시스템이 모두 망가졌고 한밤중 곯아떨어진 금광 노동자들이 아침으로 착각하고 일어날 만큼 밝은 오로라가 전 세계에 나타났다.

일부에서는 2013년 태양폭풍이 1859년 급이 될 것이라는 예측이 있다. ‘우주날씨저널’ 2월호에는 “1859년과 같은 대규모 태양폭풍이 10년 안에 발생할 확률은 12%”라고 예측한 논문도 실렸다.

그러나 NASA는 홈페이지의 ‘태양폭풍에 관해 자주 묻는 질문(FAQ)’ 코너에서 “현재까지 데이터로는 재앙 수준의 태양폭풍이 닥칠 것 같진 않다”고 못 박았다. 2013년에 태양 활동이 극대기에 이르는 것은 맞지만 강도가 그리 세진 않다는 것이다.

내년 태양폭풍에 대한 의문은 RBSP가 본격적으로 활동을 시작하는 9월부터 조금씩 풀릴 예정이다. 여기에는 우리나라의 역할도 크다. RBSP가 보내는 데이터를 한국천문연구원이 실시간으로 받을 예정이다. 천문연은 지름 7m인 위성 안테나를 완공하는 등 모든 준비를 마치고 RBSP 발사만 기다리고 있다. 첫 데이터 수신은 발사 일주일 후가 될 것으로 보인다.

이현경 동아사이언스 기자 uneasy75@donga.com