외출하기 전에 늘 하는 일이 있습니다.
- 스마트폰을 켠다.
- 네이버에 접속한다.
- ‘오늘 날씨’ 를 검색한다.
예전부터 필자는 외출 전 항상 날씨를 찾아보고, 우산을 가지고 갈지 말지, 겉옷을 입고 갈지 들고 갈지, 가디건을 입을지 패딩을 입을지 결정했습니다. 그렇게 결정한 선택지는 갑자기 소나기가 쏟아지거나 추워지지 않는 이상 대부분 옳은 결정이었습니다. 어린이천문대의 선생님이 된 후, 지금은 하루에 두세 번, 어떨 때는 대여섯 번 기상청 앱에 들어가 날씨를 확인합니다. 사실 이제는 낮에 하늘이 흐리거나 추운 것은 크게 중요하지 않습니다. 밤에 아이들과 별을 관측할 수 있을 만큼 하늘이 맑은 지가 가장 중요하지요.
날씨는 우리 생활 전반을 좌지우지하기에 정확한 날씨 예보는 무엇보다 중요합니다. 그런데 지구 안이 아닌 지구 밖 우주에도 날씨가 있다는 것을 여러분은 알고 있나요? ‘Space Weather’, 우리말로는 ‘우주 날씨’, ‘우주 전파 환경’, ‘우주 기상’ 등의 다양한 이름으로 표현할 수 있습니다. 우주 날씨 예보를 주관하는 기관은 국립전파연구원이며 기상청에서 하는 지구 날씨 예보와는 차이가 있습니다. 여러분, 우주에 과연 비가 올까요? 우주에 눈이 올까요? 우주에도 태풍이 불까요? 우주 날씨는 무엇을 예보하는 것일까요?
우주 날씨를 만드는 원인은 우리가 낮에 구름이 가리지 않는 한 거의 매일 만나게 되는 천체, 바로 태양입니다. 태양은 굉장히 활발하게 활동하는 천체입니다. 매월 낮에 어린이천문대에서 보강 수업을 하기 전 망원경을 꺼내 태양을 관측하면, 태양이 활발하게 활동하고 있다는 증거인 흑점을 관찰할 수 있습니다. 태양 표면에 까맣게 보이는 흑점의 수가 많아지면 태양의 활동이 점점 활발해지고 있다는 의미입니다. 태양은 계속해서 폭발하며 방사선, 자기장 등을 방출하고, 방출된 물질은 며칠을 걸쳐 지구를 향해 날아옵니다. 이렇게 태양에서 오는 물질을 우리는 태양의 바람, 태양풍이라고 부릅니다. 우주 날씨는 이 태양풍으로 인해 지구 주변의 우주 공간에 나타나는 변화를 말하고, 우주 날씨 예보는 태양풍이 지구에 미칠 영향을 파악해 미리 알리는 것으로 현재 총 3가지의 예보가 이루어지고 있습니다.
- 태양 흑점 폭발(X-ray)
- 태양 입자 유입 (방사선 폭풍)
- 지자기 교란 (지자기 폭풍)
우주 날씨는 비나 눈처럼 우리가 날씨가 변하는 모습을 즉각적으로 보거나 몸으로 느낄 수는 없지만, 평소에 우주 날씨로 인한 변화를 우리는 다른 방법으로 느낄 수 있습니다. 바로 몸이 아닌 우리가 분신처럼 들고 다니는 스마트폰을 통해서 말입니다. 전자기기가 우리 생활에 깊게 스며든 지금 이제 일상생활에서 전자기기 없이 생활하는 모습을 상상하는 것이 어려워졌습니다. 태양풍은 전선, 전자 통신 기기 등에 피해를 줄 수 있고, 해당 서비스에 문제가 생긴다면 우리는 생활에 큰 불편함을 느끼게 될 것입니다. 지진과 쓰나미가 자연 재해라 불리는 것처럼 만약 우주 날씨의 변화로 국가 시설에 장애가 발생하면 그것은 ‘우주 전파 재난’이라고 부릅니다. 태양 활동으로 인해 급격하게 우주 날씨가 변해 태양풍이 방출되고, 그 태양풍이 지구 주변의 우주 환경을 변화시켜 전파 서비스가 교란되고, 위성체가 손상되고, 항공 운항이 어려워지고, GPS가 잡히지 않고, 방송과 통신이 되지 않는 것이 모두 ‘우주 전파 재난’입니다.
파주 천문소식에 게시된 지난달 기사를 보면 스페이스X의 스타링크 위성 이야기가 나오는데 스타링크 위성도 우주 날씨의 변화로 인해 사라진 적이 있습니다. 작년 2월 3일, 미국 플로리다에 있는 케네디우주센터에서 49기의 스타링크 위성이 발사되었습니다. 하지만 그중에서 목표 궤도에 안정적으로 도착한 위성은 9기뿐이었고, 40기의 위성은 태양풍에 휩쓸려 궤도에 안착하지 못하고 추락해 지구 대기권에서 불타 없어졌습니다. 1월 29일 태양에서 방출된 태양풍이 2월 2일쯤 지구 자기권에 도달했고, 태양풍으로 인해 대기의 온도가 올라가면서 대기의 밀도도 증가했습니다. 대기 밀도가 증가해 위성이 대기를 통과할 때 더 많은 저항을 받게 되었고, 태양풍의 영향을 피하지 못한 위성이 추락한 것입니다. 1989년에는 캐나다 퀘벡에서 태양풍이 송전 시설을 망가뜨려 500만 명이 9시간 동안 전기를 쓰지 못한 적도 있습니다. 태양 활동은 약 11년 주기로 활발해지고, 현재 태양의 활동은 더욱 활발해지고 있어 2025년에 태양 활동이 정점에 이를 것입니다. 그래서 우리의 평화로운 일상생활을 위해 우주 날씨 예보는 앞으로 더욱더 중요해질 것입니다.
우주 날씨 예보는 ‘국립전파연구원 우주전파센터’ 홈페이지에 들어가면 확인할 수 있습니다. ‘우주전파센터’ 홈페이지는 네이버에 ‘우주전파센터’ 라고 검색하면 쉽게 찾아갈 수 있습니다. 홈페이지에서 예경보 알림 서비스의 신청도 가능합니다. 예경보 알림 서비스를 클릭하고 신청 양식만 작성하면 태양 활동에 따른 예경보 발령을 문자나 메일로 받아 볼 수 있습니다.
앞으로 머지 않은 미래에 지구에서 쏘아 올린 위성의 수가 더욱 많아지고, 다른 행성에 집을 짓게 된다면 우리는 아침 일기예보에서 지구 날씨 뿐만 아니라 우주 날씨 예보를 하는 기상캐스터의 모습을 보게 되지 않을까요?