[녹색경제신문 정종오 기자] 태양은 태양계에서 주인이다. 빛을 통해 밝음을 준다. 태양풍으로 에너지를 공급한다. 수성~해왕성에 이르는 8개 행성의 중심을 잡고 있다. 태양을 파악하면 태양계를 이해하는 데 큰 도움이 된다. 이중 가장 중요한 것은 태양이 뿜어내는 입자, ‘태양풍’이다.

태양과 우주 날씨를 연구하기 위한 새로운 프로젝트가 시작된다. 미국 항공우주국(NASA)은 20일(현지 시각) “태양에 대한 이해를 높이고 우주 공간에서 태양의 역동적 영향을 알아보기 위해 두 개의 새로운 임무를 선택했다”고 발표했다. 첫 번째는 태양계에서 태양 입자와 에너지가 어떻게 운용되는지를 알아보는 임무이다. 두 번째는 이 같은 태양 활동이 지구에 상호작용하는 시스템을 파악하는 프로젝트이다.

태양은 알려져 있듯 ‘태양풍’으로 일컫는 거대한 입자를 분출한다. 우주 날씨라고 말하는 방사능 시스템을 만든다. 지구 가까이 온 태양 입자는 지구 자기 영역과 상호 작용한다. 우주 날씨는 인류와 밀접한 관련이 있다. 우주 공간에 머무는 우주 비행사 안전은 물론 무선통신, GPS 신호 등에 영향을 미친다. 우주 날씨를 비롯해 지구와 달 시스템에 어떻게 작용하는지를 알면 알수록 우주 비행사 안전은 물론 달 착륙에 필요한 여러 시스템을 발전시키는 데 큰 진보를 이룰 수 있다. 2030년대 인류가 화성으로 가는 길에도 해법을 제시할 수 있다.

토마스 주부첸(Thomas Zurbuchen) NASA 박사는 “우주기술과 우주 비행사에 미치는 영향을 포함해 한 단계 진일보한 과학 연구를 위해 이번 임무를 시작하게 됐다”며 “이번 두 가지 임무는 매우 중요한 과학적 연구 작업이 될 것”이라고 설명했다.

◆펀치(PUNCH) 위성…태양 대기권, 코로나 연구한다=첫 번째 임무는 태양풍에 관해 연구하는 것이다. ‘펀치(The Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere, PUNCH)라 이름 붙였다. 네 개의 옷 가방 크기 위성으로 구성된 ’펀치‘는 태양 바깥 대기권인 코로나를 연구한다. 펀치 위성은 태양풍은 물론 태양풍이 우주 공간으로 떠나는 과정을 추적해 이미지로 담을 예정이다. 펀치 위성은 코로나 방출을 추적한다. 태양 코로나는 우주 날씨에 상당한 영향을 끼치는 원인이다.

NASA 측은 “펀치 임무는 이미 태양을 향해 발사된 파커솔라탐사선은 물론 유럽우주기구 등과 국제적 공조를 통해 이뤄질 것”이라며 “펀치 위성은 실시간으로 태양 대기권에 대한 이미지를 촬영해 이전과 다른 연구 결과를 내놓을 것”이라고 기대했다. NASA는 펀치 위성 제작에 약 1억6500만 달러(약 1918억 원) 정도가 들어갈 것으로 보고 있다.

◆트레이서(TRACERS)…지구 북극 자기 영역 연구=펀치가 태양에 초점을 맞췄다면 트레이서(Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites, TRACERS) 위성은 태양풍이 지구에 미치는 영향에 주목한다. 트레이서 위성은 펀치 위성의 부 탑재체로 발사될 계획이다. 트레이서는 지구 북반구 극지 자기 영역에서 태양 입자를 관찰할 예정이다.

극 지역에서는 태양 입자를 관찰하고 연구하기 더 쉽다. 이를 통해 태양에서 분출된 입자가 지구에 어떤 식으로 상호작용하고 그 결과는 어떤지를 살펴볼 수 있다. 트레이서 제작에 NASA 측은 약 1억1500만 달러(약 1337억 원)를 투입할 것으로 알려졌다. 한편 펀치와 트레이서 위성은 2022년 8월쯤에 임무 수행을 위해 발사될 것으로 알려졌다.