NASA 탐사선 태양에 최접근 … 이 미션이 매우 중요한 이유

NASA 탐사선 태양에 최접근 … 이 미션이 매우 중요한 이유

「파카·솔라·프 로브」가 태양에 최접근하는 이미지 화상.

파커 솔라 프로브(NASA's Parker Solar Probe)가 태양에 최접근하는 이미지 화상

NASA의 파커 솔라 프로브(NASA's Parker Solar Probe)가 사상 가장 가까이 태양에 다가간다. 그 거리는 태양 표면에서 약 610만 km 이내인 것으로 알려졌으며, 이 탐사선은 지구에서 사용되는 예측 모델의 개선에 빠뜨릴 수 없는 중요한 데이터를 수집하고 있다.

현재 탐사선이 시속 69만km라는 맹속도로 태양을 향해 다가가고 있다. 이는 인류가 만든 가장 빠른 물체다. 그리고 2024년 12월 24일, 이 탐사선은 역사적 순간을 맞이했다.

미국항공우주국(NASA)의 파커 솔라 프로브(Parker Solar Probe)는 2018년 발사돼 지금까지 21차례 태양 접근비행을 성공했다. 그러나 올해 크리스마스 이브의 미션은 지금까지와는 사뭇 다르다.

미국 동부 표준시 오전 6시 53분 탐사선은 인류가 만든 물체로 역사상 가장 태양에 근접하는 비행을 했다. 그 접근거리는 지금까지 예정된 비행이나 앞으로 계획된 어떤 비행보다도 태양에 가까운 것이다.

이 무인탐사선은 태양 표면에서 약 610만 km 이내까지 접근했다. NASA에 따르면 탐사선은 섭씨 980도에 달하는 고온에 노출되지만 이는 문제가 되지 않는다고 한다. 탐사선 보호용 내열 실드가 1370도가 넘는 온도에도 견딜 수 있도록 설계됐기 때문이다.

지구 기준으로 생각하면 610만 km는 멀지만 우주 공간에서는 이주 극히 가까운 거리로 간주된다.
예를 들어 지구와 태양을 미식축구 필드 양쪽 끝(약 91m)에 뒀다고 가정하면 파커 솔라 푸 로브(Parker Solar Probe)는 태양으로부터 4야드(약 3.7m) 지점에 있는 것과 같다고 NASA 과학미션본부의 태양물리학 부문 디렉터인 조 웨스트레이크(Joe Westlake)가 6abc필라델피아에 말했다.

「탐사기는 태양의 상층 대기내에 파고들 정도로 가까워진다. 인류 최초의 항성 탐사 미션으로 실제로 태양을 만지고 있다고 할 수 있다

◆ NASA가 기다리던 순간
수년에 걸쳐 준비를 해온 이 미션은 크리스마스 이브의 접근 비행으로 절정을 맞았다.

「이러한 지근거리의 접근은, 궤도 설계 덕분에 가능했다」라고, NASA의 홍보 담당자가 언론에 보낸 메일에 기록하고 있다.

탐사선이 태양에 이렇게 근접하려면 엄청난 궤도에너지를 방출해야 하며, 그것이 수년이 걸린 이유다
지금까지 소형차만한 크기인 '파커 솔라 프로브(Parker Solar Probe)'는 단계적으로 태양에 대한 접근을 거듭해왔다. 2020년 9월에는 태양 표면으로부터 1350만 km까지 접근하고, 2023년 9월에는 720만 km 이내에 도달하고 있다.

탐사선은 이들 접근 비행을 할 때 지구와의 통신을 끊고 자율적으로 비행하면서 태양의 가혹한 상층 대기를 통과한다. 그리고 충분히 떨어진 지점까지 도달하면 통신이 재개된다.

존스 홉킨스대학 응용물리연구소의 천체 물리학자로, 파커 솔라 프로브(Parker Solar Probe)의 프로젝트 사이언티스트를 맡는 노아 라와피(Nour Rawafi)는, NASA의 라이브 방송에서 「NASA는 12월 22일에 탐사기와 통신한다. 그 후, 다시 통신할 수 있게 되는 것은 12월 26일부터 27일의 심야경이 될 것으로 예측하고 있다」라고 말했다.

태양에 이렇게 가까워져도 그곳에 외계인의 생명을 발견할 가능성이 있는 것도, 미래에 인류가 태양 표면을 걸을 수 있도록 준비를 진행하는 것도 아니지만 파커 솔라 프로브(Parker Solar Probe)의 미션은 그 이상으로 중요하다고 할 수 있다.

이 역사적인 미션에 대해 알아야 할 것과 그것이 어떻게 인류가 직면한 큰 과제를 해결하는 데 도움이 될 수 있는지에 대해 소개한다.

◆ 우주에 관한 장대한 의문을 푸는 실마리가 되다
태양은 멀리서 보면 잔잔하고 조용한 구체로 보일지 모르지만 실제로는 엄청나게 활발하게 활동하고 있다. 태양 플레어(solar flare. 태양대기에서 발생하는, 수소폭탄 수천만 개에 해당하는 격렬한 폭발)나 거대한 분출이 발생해 전하를 띤 입자를 초고속으로 태양계 깊숙한 곳을 향해 방출하고 있다.

그 활동이 없으면 우리는 존재하지 않는다. 생명이 시작되기 위해서는 그 활동이 반드시 필요하다"고 라와피는 NASA의 라이브 방송에서 말했다.
그렇기 때문에 태양이 어떻게 작동하는지 이해하는 것은 지구에서 생명이 어떻게 발생했는지를 더 깊이 이해하고 우주의 다른 곳에서 생명이 존재할 가능성을 찾는 데 도움이 된다.

게다가 지구의 항성으로서 태양을 가까이에서 연구하는 것은, 우주에 있는 다른 항성이 「지구를 닮았을지도 모르는, 혹은 닮지 않았을지도 모르는 무수한 행성」과 어떻게 상호작용하는지를 배울 수 있다고 NASA 태양 물리학 부문의 과학 커뮤니케이션 부디렉터, 알렉스 영(Alex Young)이 라이브 방송에서 말했다.

◆ 사상최강폭발 기대
라와피에 따르면 파커 솔라 프로브(Parker Solar Probe)가 태양에 가장 근접할 때 태양이 과학자들에게 주는 최고의 선물은 지금까지 가장 강력한 폭발이라고 한다.

현재 태양은 '극대기(태양의 활동이 활발해지는 시기. 태양 대기에서 자기장이 우주공간으로 강하게 방출되는 현상을 '태양 폭풍'이라 한다)'에 있다. 이는 태양의 자기 활동이 절정에 이르는 1~2년의 기간을 말하며, 그 사이에 강력한 플레어, 분화가 발생하고 있다.

때로는, 이들 분화로부터 방출되는 전하 입자가 지구까지 도착하는 경우도 있다. 그렇게 되면 위성의 장애나 GPS의 교란, 나아가 비행기의 운행정지를 일으킬 수 있다. 또 우주비행사가 높은 수준의 우주방사선에 노출될 가능성도 있다.

앞으로도 더 많은 위성과 사람들이 우주로 발사될 예정이지만, 이러한 태양 이벤트는 점점 위협이 되고 있다. 그러나 사전에 고정밀 예측모델을 이용해 위성 운영자나 우주인에 대해 경고를 보내지 못하고 있다.

라와피가 큰 폭발을 원하는 이유는 거기에 있다. 탐사선은 그 폭발의 발생 직후에, 관측에 최적의 위치에 있게 되어, 예측모델의 개선에 도움이 되는 방대한 데이터를 제공할 수 있을 것이다.

라와피는 파커 솔라 프로브(Parker Solar Probe)가 운용 개시부터 지금까지 매우 많은 데이터를 수집하고 있으며, 그것을 모두 해석하려면 수십 년이 걸릴 것이라고, 12월 초순에 개최된 미국 지구물리학연합의 연례 회의에서 말했다.

NASA에 따르면, 이 탐사선은 태양을 24회 주회하기로 되어 있으며, 마지막 2회는 2025년으로 예정되어 있다.

(출처) NASA is about to 'touch' the sun. Here's what you need to know.
https://www.businessinsider.com/nasa-parker-solar-probe-closest-approach-to-sun-ever-2024-12

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