[그린포스트코리아 이재형 기자] 한‧미 공동 연구진이 대형 기구에 장착된 '코로나그래프'를 활용해 태양 표면보다 뜨거운 태양 코로나 실측에 세계 최초로 성공했다. 

과학기술정보통신부와 한국천문연구원(이하 ‘천문연’)은 18일 미국 뉴멕시코주 포트 섬너(Fort Sumner)에서 미국 NASA와 공동개발한 태양 코로나그래프(coronagraph) 핵심기술을 오전 7시(현지 시간)부터 8시간 동안 성공적으로 검증했다고 19일 밝혔다.

천문연과 NASA의 공동연구진은 NASA 콜롬비아 과학 기구 발사장(CSBF)에서 코로나그래프를 달은 대형 과학용 풍선기구를 약 40km 상공 성층권으로 띄웠다. 풍선 기구는 넓이가 축구 경기장 크기(가로 약 140m)에 달하며 실험기구 높이는 216m로 63빌딩보다 더 길다. 

이날 양 기관 연구진은 태양 표면으로부터 200만~700만km 떨어진 외부 코로나의 온도와 속도를 세계 최초로 동시에 관측했다. 태양 대기의 가장 바깥층인 코로나의 온도는 100만~500만도로 태양 표면 온도인 6000도 보다 월등히 높으나 그 이유는 아직 밝혀지지 않았다.

연구진은 이번 관측 자료를 분석해 태양 외곽이 표면보다 온도가 높은 이유를 연구하고, 코로나에서 방출되는 태양풍에 대한 계산 정밀도를 높일 계획이다.

코로나는 보통 개기일식 때 육상에서 관측되나, 개기일식은 지속시간이 짧고 흔치 않아 인공적으로 태양면을 가리고 코로나를 관측하는 코로나그래프가 사용됐다. 자외선 영역인 400나노미터 파장 영역을 중심으로 관측해, 코로나 전자의 온도·속도 등 다양한 물리량 정보를 얻었다.

이번 연구의 NASA 측 책임자인 나치무트 고팔스와미 박사는 “이전까지는 태양풍의 속도와 온도를 우주에서 측정해왔다. 이번 고고도 성층권 기구 시험은 태양에서 매우 가까운 곳에서 태양풍이 형성되는 상태의 속도와 온도를 원격으로 측정하는 새로운 방법이다”라고 밝혔다. 

천문연과 NASA는 국제우주정거장 등 우주용 코로나그래프 개발사업을 공동 추진하고 있다. 차세대 태양 코로나그래프를 개발해 국제우주정거장에 설치한다는 한‧미 과학 프로젝트다.

이를 위해 양 기관은 코로나그래프 기술 검증을 진행하고 있다. 2017년 개기일식 때 지상에서 진행한 코로나그래프의 ‘온도·속도 동시 측정’ 1차 검증에 이어 이날 상공에서 2단계 검증인 영상카메라, 제어시스템, 소프트웨어 기술 검증을 마쳤다. 향후 국제우주정거장용 코로나그래프 개발도 박차를 가할 예정이다.

이번 검증에서 천문연은 코로나그래프의 영상카메라, 제어시스템, 핵심 소프트웨어를 개발했으며, NASA는 코로나그래프의 광학계, 태양 추적 장치를 개발하고 성층권 기구를 제공했다.

최원호 과학기술정보통신부 거대공공연구정책관은 “태양 코로나그래프 개발은 NASA와의 공동개발 프로젝트로 이룬 세계적 수준의 우주관측 기술”이라며 “앞으로도 우주분야 국제 공동연구 참여를 지속적으로 확대해 우리의 우주개발 능력을 더욱 고도화 해나갈 계획”이라고 밝혔다.

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