미국 일리노이 주립대 연구진이 최근 적도 상공에서 일어나는 대기광의 변화를 통해 우주 기상 변화를 탐지하는데 성공했다.

대기광은 지구 대기권이 방출하는 약한 광선으로 아무리 캄캄한 하늘에서도 희미하게나마 볼 수 있는데 우주 기상은 이 대기광의 형태를 변화시키는 역할을 한다.

연구진은 칠레의 천문대에서 '협각 전리층 대기광 이미저'로 불리는 카메라를 이용, 장시간 노출로 이런 대기광의 변하는 모습을 촬영했다.

이들은 장차 우주 기상예보 능력을 향상시켜 통신회사와 전력회사 등에 대한 예보 서비스를 강화할 수 있기를 희망하고 있다.

 

한편 독일 지구물리학 및 외계물리학 연구소(IGEP) 연구진은 최근 4개의 기상위성을 이용, 일정한 규칙성이 없이 전리층에 불어닥치는 태양풍의 매우 다양한 변동 폭을 관측하는데 성공했다.

위성 기능을 마비시키고 유영중인 우주인들을 위협하는 태양풍을 실제로 관측하는 것은 우주 기상예보를 개선하고 플라즈마의 흐름 변동 모델을 정밀화하는 열쇠가 된다.

지구 상공 70~1000㎞에 위치한 전리층에서 일어나는 현상은 위성 통신과 항공기 운항, 송전망 등에 극적인 영향을 미칠 수 있어 매우 중요한 관측 대상이지만 지금까지 우주기상 관측 수준은 앞으로 1~2시간 안에 일어날 일을 예보할 수 있는 정도로 50년 전 수준에서 크게 벗어나지 못한 상태다.

 

지난 2003년에 일어난 태양폭풍으로 스웨덴에서는 수천가구가 정전사태를 겪었고 라디오 방송 중단과 항공기 운항 취소 사태가 벌어졌다.

태양풍의 변동은 예측하기가 지극히 어려운 것으로 '나비의 날갯짓이 폭풍을 일으킨다'는 카오스 이론이나 통계학적 분석 이상의 공식은 아직 없는 실정이다.

3차원 공간에서 일어나는 태양풍 현상 관측에는 지구궤도상에 피라미드형으로 배치된 4개의 위성이 최소한으로 필요한데 나리타 야스히토 연구원 등 IGEP 연구진은 지난 2002년 발사된 4개조 위성을 통해 태양풍의 에너지가 거리에 따라 어떻게 다른 지를 처음으로 측정했다고 밝혔다.

이들은 태양풍이 커피잔 속에서 소용돌이치는 크림처럼 액체와 같은 움직임을 보였다고 밝히고 "우주 공간에서 이런 현상이 생긴다는 것은 점성(粘性)의 역할을 대신할 물리적 과정이 있음을 말해주는 것"이라고 덧붙였다.

이들은 점성을 대신하는 현상은 어쩌면 태양풍의 이온 입자들 사이에 일어나는 전자기적 상호작용일 지도 모른다면서 이런 현상을 한층 정확하게 밝혀내면 우주 기상예보의 정확성이 높아질 것이라고 말했다.

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