과학자들은 최근 태양 폭풍에 대한 지구 방위의 지속적인 취약성을 발견했습니다. 정상적인 경우, 태양 폭풍의 위력은 대부분 지구 자장에 의해 빗겨져 나갑니다. 그러나, 과학자들은 지구 자장이 지속적으로 균열되고 있어, 태양 폭풍의 미립자들이 빗겨져 나가지 못하고, 인공 위성들과 지상의 전기 시스템들을 위협할수 있다는 것을 발견했습니다.
최근에 태양은, 표면의 폭풍이 뜨겁고 전하를 가진 미립자들을 우리 지구를 향해 분출하는 등 아주 활발하게 활동하고 있습니다. 이른바 이 태양 폭풍은 지구의 자장에 영향을 미쳐서 발전소의 변압기, 우주선, 고주파 라디어 통신과 텔레비전 같은 전기시스템에 해로운 전압의 파동을 일으킬 수도 있습니다.
이같은 미립자 공격을 측정하고 있는 우주기상예보 전문가들은 최근 수차에 걸쳐 이런 전기시스템 관리자들에게 하드웨어를 보호하기 의해 기기를 꺼 놓으라고 경고했습니다.
지상 수만킬로미터까지 퍼져있는 자장은, 태양 폭풍의 대부분이 대기권에 들어오지 못하도록 막아줍니다. 물론 태양풍의 일부는, 종종 일어나는 폭풍의 대 파괴 활동을 통해 자장을 빠져나갑니다. 태양 폭풍의 미립자들은 과학자들이 지난 1960년대 이래 알고 있는 지구 자장의 균열을 통해 통과하고 있습니다.
그런데 버클리 소재 캘리포니아대학의 해럴드 프라이 교수와 동료들은 자장의 균열이 지금까지 알려져 있던 것처럼 단지 잠깐이 아니라, 수시간동안 지속될수 있다는 사실을 발견했습니다.
“그것은 마치 심한 폭풍우에 창문이 부서져 외풍이 들이치는 낡은 집과 같습니다. 그 집은 폭풍을 견딜수 있겠지만, 집안의 침상들은 다 버리게 됩니다.”
프라이 교수 연구팀은 [네이쳐] 잡지에 태양풍의 미립자들이 지구의 대기권으로 계속 새고 있는 단서가 바로 지구 자장의 균열로 생각된다는 내용의 연구논문을 발표했습니다.
[이미지 호]로 명명된 미 항공우주국의 인공위성은 북극 위의 상층 대기권에서 몇시간동안 캘리포니아 크기의 자외선 극광을 관측한 바 있습니다. 그것은 대기에 부딪치는 태양 양자에 의해 만들어진 것으로 사람들의 육안으로는 보이지 않는 빛으로 빛납니다.
“따라서 이는, 자장의 균열을 일으키는 과정이 많은 시간동안 계속해서 벌어지고있음을 보여주는 것입니다. 이 양성자의 흑점이 일부 구역에서 자장을 파괴할 수 있는 과정을 통해 만들어지는지, 또 태양풍 미립자들이 이 틈새를 통해 불고 있는 것인지는 확실치 않습니다.”
과학자들의 이같은 의문은 이 균열들 위를 직접 날고 있는 [클러스터 호]라고 부르는 일단의 유럽 인공위성 4개의 측정에 의해 확인되었습니다.
이 위성들은 균열로 보여지는 대기의 밝은 양성자 점이 일정한 조건에서만 발생하는 것을 발견했습니다. 이 연구팀의 타이 판 박사는 지구의 자장과 이를 둘러싸고있는 태양풍이, 태양풍의 자장이 북쪽으로 향하고있는 가운데 연결되어있음이 틀림없다고 말합니다.
“이 점은 자기장에서 균열의 흔적이라는 것을 우리가 알고 있기 때문에 우리는 이제 세계적인 차원에서 균열을 발견할 수 있는 새롭고 강력한 도구를 갖게 되었습니다. 우주선, 이미지호가 찍은 양성자 극광 이미지를 살펴 봄으로써 이제 우리는 그 균열이 있는 위치와 그것들이 틈을 보이고 있는 시간을 알 수 있게 되었습니다.”
이번 연구에 직접 참여하지 않은 미시간대학의 자넷 코지러 교수에 따르면, 이것은 결국 전기시스템을 위협할 수도 있는 태양 폭풍에 관해 더 많은 것을 알 수 있도록 도와 주고 있습니다.
“우리에게는 자장이 어디서, 언제, 그리고 얼마나 오래동안 파괴되고, 이 파괴력은 어떻게 생기는 지를 이해하는 것이 아주 중요합니다. 이에 관해 더 많이 알수록 우리는 그러한 과정들을 세계적인 표본들로 통합할수가 있으며, 또 앞으로 이것은 우리가 보다 장확한 기상 예보를 할 수 있도록 도울 것입니다.”
이것은 태양 폭발기간중 전기 정전과 통신 장애와 우주선의 파괴를 줄일 수 있다는 것을 의미할 수도 있습니다.