한국천문연구원(원장 이형목)은 미국 항공우주국(NASA)과 태양 코로나그래프 관측 결과, 코로나 영역의 온도와 속도 값을 동시에 얻었다고 18일 밝혔다.
코로나는 태양 대기의 가장 바깥 영역이다.
태양표면 온도는 6000도 정도지만 바깥 대기층인 코로나 온도가 100만∼500만 도로 더 높아 물리학 법칙으로는 설명되지 않았다. 빠른 속도의 태양풍을 통해 태양계 전체로 확장하지만 이 같은 태양풍의 가속 기전도 밝혀지지 않은 과학적 난제다.
천문연은 2019년 9월 NASA와 코로나그래프를 공동으로 개발, 과학용 풍선 기구에 실은 후 고도 40㎞ 성층권에서 처음으로 코로나를 관측했다. 측정 자료를 분석해 외부 코로나 영역에서 전자가 100만도의 온도에서 초당 260㎞의 속도로 가속한다는 것을 확인했다.
코로나의 온도와 속도 값을 동시에 얻어낸 것은 이번이 처음이다.
기존 코로나그래프로는 편광 관측을 통해 외부 코로나 영역의 전자 밀도만 측정했다.
연구팀은 여러 개의 필터를 사용해 편광 관측 뿐 아니라 스펙트럼 관측까지 할 수 있는 기술을 개발, 온도와 속도를 한 번에 측정하는 데 성공했다. 연구팀은 오는 2023년까지 차세대 코로나그래프를 개발, 국제우주정거장(ISS)에 설치할 계획이다.
김연한 책임연구원은 “저비용 고효율의 태양 탐사 연구에 대한 독자적 활로를 개척함과 동시에 태양 연구의 난제인 코로나 가열과 태양풍 가속 비밀의 실마리를 푸는 데 큰 기여를 할 것”이라고 말했다.
이 연구 결과는 국제 학술지 '태양 물리저널'(Solar Physics) 지난 12일 자에 게재됐다.
충청=강우성기자 kws9240@etnews.com
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