연결 가능 링크

[과학] 美 태양관측 쌍둥이 위성 발사 - 태양폭발, 3차원 모습으로 관측 가능 (eng)


미국은 과학자들의 태양 관찰과 태양폭풍에 의한 지구의 전기체제 교란 시기 예측을 돕기 위해 2개의 위성을 추가로 우주에 발사했습니다. 이 두 위성은 거대한 태양 폭발을 3차원의 모습으로 관측할 수 있게 될것입니다. 좀더 자세한 내용 전해드립니다.

**************

과학자들은 한 때 지구와 태양 사이의 공간이 텅 비어 있는 것으로 생각했습니다. 하지만 우리는 현재 태양이 이 공백상태를 태양의 바람으로 불리우는 뜨겁고 전기장을 지닌 원자분자 덩어리로 채우고 있는 것을 알고 있습니다.

이 바람은 때때로 강하게 붑니다. 태양의 외층인 코로나는 아주 활발할 때 자체 가스성 물질의 약 3분의1을 초음속의 속도로 외부에 발산합니다. 이같은 이른바 코로나의 대규모 방출은 때때로 지구를 겨냥하기도 합니다.

미 항공우주국 (나사)의 태양 과학자인 마이클 카이저씨는 강력한 폭발이 지구의 자장을 압박하는 충격파를 생산할 수 있다고 말합니다. 이는 아주 멋진 대기 색깔을 만들어낼 수 있지만 동시에 엄청난 파괴를 초래할 수도 있습니다.

카이저씨는 이들 분자들은 오로라로 불리는 북극광을 만들어낼 수 있지만 다른 한편으로는 궤도상의 우주선이나 심지어 지상의 전력체계와 우주인들에게 전기로 인한 피해를 끼칠 수 있다고 말합니다. 카이저씨는 우주인들이 이들 폭풍 중 하나에서 나오는 방사능에 노출되면 해를 입을 수 있다고 지적합니다.

현재 궤도상에 있는 미국과 유럽, 일본의 태양관측 위성의 목적 중 하나는 이같은 태양에 의한 소립자 구름을 조기에 탐지하는 일입니다. 조기 탐지는 각국이 전기장치나 위성, 우주인들에게 보호조처를 취하기 위한 경고를 발동할 수 있게 해줍니다.

하지만 코로나의 대규모 방출이 지구에 도달하는 데 3~4일이 걸리긴 해도 경고시간은 12시간에 불과합니다 현재의 위성들은 태양과 지구 사이에서 활동하고 있어 소립자 구름이 직접 지구를 향하고 있는지 아니면 아무런 영향 없이 지구를 지나칠 것인지를 쉽게 탐지할 수 없기 때문입니다.

미 항공우주국이 지난 25일 발사한 2대의 우주선은 코로나의 대규모 방출을 입체적으로 볼 수 있게 해 이같은 불확실성을 없애고 경고시간을 연장해 줍니다. 스테레오 (STEREO) 로 불리는 이 우주선은 서로 반대방향으로 움직이다 90일 간의 궤도조정을 마치면 충돌하지 않고 서로의 행로 양쪽에서 태양입자의 움직임을 관측합니다.

카이저씨는 이 스테레오 위성은 50만 킬로미터 떨어져 있기 때문에 마치 우리 눈이 머리에서 떨어져 그렇게 하는 것처럼 심층인식을 제공해줄 것이라고 말합니다. 카이저씨는 두 대의 우주선을 측면에 배치해 코로나의 대규모 방출을 세 방향에서 3차원으로 볼 수 있게 할 것이라면서, 이를 통해 이 것들이 지구에 도달하는 시기와 정확한 이동방향을 훨씬 잘 예측할 수 있을 것이라고 말합니다.

이들 우주선은 하나는 지구에 앞서 태양 주변을 돌고 다른 하나는 지구를 좆아 태양 주변을 돌게 됩니다. 스테레오가 보내오는 자료를 분석하게 될 미 해군조사연구소의 과학자인 러셀 하워드씨는 이제 새로운 태양 관측의 시대가 도래하고 있다고 말합니다.

하워드씨는 이제 새로운 차원에서 태양을 관측할 수 있게 됐다고 말합니다. 하워드씨는 앞으로는 코로나의 대규모 방출을 그 근원인 태양에서 지구에 이르기까지 관측할 수 있을 것이라면서 이는 처음있는 일이며 정말 괄목할 만한 일이라고 말합니다.

미 나사 본부의 태양 과학자인 마드리카 구하타쿠르타씨는 스테레오의 임무는 태양의 물리적 현상과 코로나 폭발을 통한 다른 행성들과의 상호작용에 대한 이해를 개선하기 위한 나사의 노력의 일환이라고 말합니다.

구하타쿠르타씨는 이번 일은 코로나의 대규모 방출에 대한 이해 뿐아니라 태앙 주변, 태양의 코로나 및 전반적인 행성 간 매개체를 이해하는 데서 큰 진전이 될 것이라면서 이 것이 태양에 대한 우리의 생각을 영구적으로 바꿀 것이라고 말합니다. 스테레오의 임무는 2년으로 예정돼 있습니다.

(영문)

The United States has launched two more satellites to peer at the sun and help scientists better predict when solar storms might disrupt Earth's electrical systems. As VOA's David McAlary tells us, the twin orbiters will provide the first three-dimensional view of these gigantic solar blasts.

***********

Scientists once thought the space between Earth and Sun was a vacuum. But we now know that the sun fills the void with gusts of hot, electrically charged atomic particles called the solar wind.

Sometimes this wind blows hard. When the sun's outer layer, the corona, is very active, it hurls nearly one-third of its gaseous matter outward at supersonic speeds. Sometimes these so-called coronal mass ejections are aimed at Earth.

Solar scientist Michael Kaiser at the U.S. space agency NASA says a heavy blast can produce a shock wave that compresses Earth's magnetic field. This can cause some lovely atmospheric colors, but otherwise wreaks havoc.

"These particles can cause the northern lights, but they can also cause electrical damage to spacecraft that are in orbit or even to ground power systems and conceivably even astronauts. If they were exposed to radiation from one of these storms, they could be harmed."

Early detection of these solar charged-particle clouds is one of the goals of U.S., European, and Japanese solar observation satellites now in orbit. This detection allows government alerts to go out for operators to take protective measures with electrical grids, satellites, and astronauts.

But the warning time is only about 12 hours, even though coronal mass ejections take three or four days to travel to Earth. This is because the present satellites operate in the line of site between the sun and Earth and cannot easily detect whether a charged particle cloud is heading directly toward us or will move past Earth with no impact.

Two new U.S. spacecraft launched by NASA on one rocket Wednesday should end this uncertainty and lengthen warning time by providing a stereoscopic view of coronal mass ejections.

The craft, named STEREO, are heading in opposite directions and after 90 days of orbit adjustment, they will observe solar-particle travel from both sides of their path instead of head on. Michael Kaiser say the STEREO satellites' 500-thousand kilometer separation will provide depth perception, just as our eyes do by being separated in our heads.

"We are going to put two spacecraft off to the sides and triangulate in three dimensions to look at these coronal mass ejections. We are hoping that way we will be able to get a much better prediction of when they are going to arrive at Earth and the exact direction they are moving."

The spacecraft will do this from a unique pair of orbits. One will circle the sun ahead of Earth while the other one will do so trailing Earth.

"We are at the dawning of a new age of solar observations. We are going to be viewing things in a new dimension for us."

Russell Howard is a U.S. Naval Research Laboratory scientist who will help analyze the STEREO data.

"We are going to be able to observe mass ejections, coronal mass ejections, from their origin at the sun all the way to Earth. This will be the first time we have ever seen that. It will be truly remarkable."

At NASA headquarters, solar scientist Madhulika Guhathakurta says the STEREO mission is part of the space agency's effort to improve understanding of the physics of the sun and its interaction with the planets through its coronal explosions.

"This is going to be significant in terms of providing a breakthrough of our understanding of not only coronal mass ejections, but [also] the ambient sun, the solar corona, and the interplanetary medium as a whole. I think this is going to forever change our view of the sun."

The STEREO mission is designed to last two years.

XS
SM
MD
LG