원자폭탄보다 강해… 내년 5월이 '큰일'

 

원자폭탄보다 강해… 내년 5월이 '큰일'

원자폭탄 1조배 강한 '괴물 태양 흑점' 대폭발할까
내년 5월 태양 활동 극대기에… 정전·통신 장애 등 큰 피해 우려
"예전에도 대폭발 없어" 반론도… 중위도 위치 한국, 위험성 덜 해

 

 

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미국항공우주국(NASA)은 9일(현지시간) 태양에서 크기가 지구 지름의 11배나 되는 괴물 흑점(monster sunspot)이 발견됐다며, 이 흑점에서 거대한 폭발이 일어날 수 있다고 경고했다. 다행히 지금까지 소규모 폭발만 일어났을 뿐 X급 폭발은 발생하지 않았다. 흑점에서 발생하는 태양 폭발은 세기에 따라 A, B, C, M, X 등 5단계로 나뉜다. 지구에 직접적인 영향을 미치는 X급 폭발은 히로시마 원자폭탄의 1조배 정도의 위력을 갖고 있다.

문제는 1년 뒤인 내년 5월이다. 이 때 태양은 활동 극대기를 맞이한다. 태양 활동이 활발해지고 있다는 징후는 여러 곳에서 관찰된다. 올해 들어 태양의 다른 흑점에서 벌써 세 차례 X급 태양 폭발이 일어난 것도 그 중 하나다.

태양 폭발은 발생 위치에 따라 둘로 나뉘는데, 이처럼 태양 표면의 흑점에서 나타나는 폭발을 플레어라고 한다. 태양 대기(코로나)에선 100억톤의 물질이 초속 수백~수천 ㎞ 속도로 터져 나오는 코로나질량방출현상(CME)이 일어난다.

두 현상 모두 인류에게 다양한 영향을 미친다. 가령 CME에서 쏟아져 나온 우주입자(양성자, 전자)는 인공위성과 충돌해 인공위성의 생명줄인 태양전지판을 손상시킨다. 이 입자는 전하를 띠고 있어 인공위성의 두뇌인 반도체를 망가트리기도 한다. 문용재 경희대 우주과학과 교수는 "인공위성이 지상에 보내는 위성위치정보시스템(GPS) 신호가 우주입자와 부딪혀 산란돼 GPS 오차는 수m에서 수십m로 크게 증가한다"고 말했다.

또한 전하를 띤 우주입자가 유입되면서 땅속에 유도 전류가 생긴다. 이 전류가 송전선을 만나면 순간적으로 많은 전류가 흐르게 돼 전력 시스템이 고장 나고, 대규모 정전사태로 이어질 수 있다. 플레어에서 나온 강한 X선과 전자기파는 수 시간 만에 지구에 도착, 통신 등을 방해한다.

학계의 일부 전문가들은 내년에 거대한 태양 폭발이 일어날 수 있다고 경고한다. 대표적 인물이 NASA의 리처드 피셔 박사다. 그 주장의 근거는 크게 두 가지다. 태양은 11년 주기로 활동이 왕성해졌다 잠잠해지기를 반복하는데, 내년은 태양 활동이 가장 활발해지는 해다. 태양 표면에서 폭발도 많이 발생한다.

뒤바뀌었던 태양 북반구와 남반구의 자기적 성질이 22년 만에 돌아오는 시기이기도 하다. 태양의 양극(양극, 음극)은 11년마다 찾아오는 태양 활동 극대기를 전후로 바뀐다. 가령 이번 극대기에 태양 북반구의 자기적 성질이 양극이었다면 11년 후에는 음극이 되고, 다시 11년 후에는 양극으로 되돌아온다. 피셔 박사는 이때 최대가 된 태양 내부의 에너지(전자기력)가 왕성해진 태양 활동과 맞물려 거대한 폭발을 일으킬 수 있다고 주장한다.

하지만 서울 소재 한 사립대 교수는 "피셔 박사의 주장대로라면 지지난번 극대기, 그러니까 태양의 자기적 성질이 내년과 같고 태양 활동이 가장 활발했던 1991년경에도 거대한 폭발이 있어야 했지만 그렇지 않았다"고 말했다. 한국천문연구원 우주과학본부 한 연구원도 "태양 활동이 활발해지면서 폭발이 일어나는 흑점이 표면에 많이 생기겠지만 흑점의 수가 꼭 폭발의 세기와 관련이 있는 것은 아니다"라고 말했다.

실제로 이제껏 가장 큰 피해를 입힌 태양 폭발은 태양 활동 극대기보다 2년여 앞선 1989년 일어났다. 이때 태양폭풍을 맞은 캐나다 퀘벡 시는 9시간 동안 정전돼 20억 달러(약 2,300억원)의 피해를 입었다. 가장 큰 규모의 태양 폭발은 1859년 일어났으나 당시에는 기술이 크게 발전하지 않아 상대적으로 피해가 적었다.

그렇다고 안심하긴 이르다. 영국 우주연구기관 RAL 스페이스의 마이크 헵굿 우주환경그룹 연구책임자는 지난달 19일 발행된 국제학술지 <네이처>에 기고한 글에서"1859년 때와 비슷한 규모의 태양폭풍이 닥친다면 전력 마비와 통신 장애, 항공기 운행 중단 등 사회ㆍ경제적 재난을 겪게 될 것"이라고 경고했다.

곽영실 한국천문연구원 우주과학연구센터장은 "우주입자는 고위도 지역으로 들어오기 때문에 우리나라가 위치한 중위도 지방은 상대적으로 위험이 덜 하다"면서도 "태양 폭발의 시기와 규모를 정확히 알면 피해를 줄일 수 있을 것"이라고 말했다. 기상청은 올해 4월부터 태양 폭발을 알려주는 '우주기상 예·특보 제도'를 시행하고 있다.