작성일 : 21-01-21 10:17
김연한 천문연 책임연구원, 나치무트 고팔스와미(Natchimuthuk Gopalswamy) NASA 측 박사 가 공동 개발, 코로나그래프, 태양 미스터리 풀리나
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천문연·NASA가 띄운 코로나그래프, 태양 미스터리 풀리나

  •  김효원 수습 기자
  •  
  •  승인 2021.01.18 17:50
 

태양 코로나 영역 온도와 속도 동시에 측정
태양풍 가속·코로나 가열현상 실마리 얻을까
차세대 코로나그래프는 국제우주정거장 설치

코로나그래프가 태양을 관측하기 위해 과학용 풍선기구에 실려 성층권에 올랐다. [사진=한국천문연구원 제공]
코로나그래프가 태양을 관측하기 위해 과학용 풍선기구에 실려 성층권에 올랐다. [사진=한국천문연구원 제공]
한국천문연구원(원장 이형목)이 미 항공우주국(NASA)과 공동 개발 '태양 코로나그래프'의 관측 결과가 공개됐다. 천문연은 태양 코로나 영역에 존재하는 전자의 온도와 속도를 동시에 얻었다고 밝혔다. 이를 동시에 측정한 것은 세계 최초다. 

코로나그래프는 인공적으로 태양면을 가려 태양에서 빠르게 확장돼 나오는 '코로나'를 관측하는 장비다. 천문연과 NASA 공동연구진은 2019년 9월 18일 코로나그래프를 대형 과학용 풍선기구에 탑재해 40km 상공으로 띄웠다. 

천문연은 관측 결과를 분석하고, 외부 코로나 구조물이 약 100만도에 초속 260km로 움직인다고 밝혀냈다. 

태양 코로나는 태양 대기의 가장 바깥층이다. 가장 바깥에 있어 태양 표면보다 온도가 낮을 것 같지만, 실제로는 훨씬 높다. 태양의 표면 온도는 6000도 정도지만 대기층인 코로나의 온도는 100만~500만도다. 또 하나의 난제는 코로나 영역에서 방출되는 태양풍이다. 플라스마가 빠른 속도로 방출되는 태양풍의 가속 현상과, 코로나의 높은 온도는 아직까지 밝혀지지 않았다. 

공동연구팀은 이번 연구를 통해 코로나 가열현상과 같은 미스터리를 풀 수 있을 것으로 기대하고 있다. 천문연이 공동개발한 코로나그래프는 편광 관측과 전자의 온도와 속도 변화에 반응하는 네 개 파장 필터를 장착했다. 

천문연은 코로나그래프를 만든 핵심기술을 바탕으로 향후 NASA와 차세대 코로나그래프를 만들고, 이를 2023년 국제우주정거장에 설치할 계획이다.

나치무트 고팔스와미(Natchimuthuk Gopalswamy) NASA 측 박사는 "태양 연구는 인류의 생활 전반에 영향을 미치는 중요한 연구이므로 NASA도 끊임없이 태양 탐사를 시도해왔다"며 "이번 성과는 NASA와 천문연이 지난 10년간 태양물리 분야에서 꾸준히  교류해온 협력 연구의 실질적인 성과"라고 밝혔다.

김연한 천문연 책임연구원 "이번 국제우주정거장용 코로나 그래프 개발은 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 밝혔다.

태양 코로나의 온도와 속도 분포를 동시에 측정한 이번 연구 결과는 태양물리저널(Solar Physics) 2021년 1월 12일자에 게재됐다. 
 
2019년 9월 18일 코로나 관측을 위해 발사 중인 과학용 풍선기구 [사진=한국천문연구원] 
2019년 9월 18일 코로나 관측을 위해 발사 중인 과학용 풍선기구 [사진=한국천문연구원]