◇태양 흑점 폭발과 통신장애


태양 흑점 폭발이 심상치 않다.


지난달 20일쯤부터 시작된 태양 흑점 폭발이 계속되고 있기 때문이다. 태양 흑점 폭발은 보통 11주년을 주기로, 큰 규모로 발생하는 것으로 알려져 있다. 하지만 이번에는 1999년 대규모 폭발 이후 불과 4년 만에 또 다시 일어난 것이어서 과학자들이 원인규명에 골몰하고 있다. 태양 흑점 폭발은 통신장애뿐 아니라 대규모 정전 사태 등 여러 문제를 초래하기도 한다.


◇태양 흑점은 왜 폭발하나=흑점은 태양의 자전 현상으로 위도에 따라 회전 속도가 달라 태양 표면의 자력선이 한 곳으로 집중, 꼬이면서 발생하는 것이다. 흑점을 형성한 자력선은 태양의 내부 열기가 밖으로 분출되는 것을 막아 흑점 지역의 온도를 다른 지역보다 2,000도가량 낮은 4,000도 정도로 끌어내린다. 태양의 다른 표면은 6,000도이기 때문에 이같은 불안정한 상태가 폭발을 일으키는 것이다.


태양 흑점의 크기는 망원경으로 겨우 보이는 지름 1,500㎞의 작은 것부터 10만여㎞에 이르는 것까지 다양하다. 흑점의 밝기는 주변에 비해 40% 정도 어둡다. 전파연구소 표유선 연구원은 “흑점은 자기장을 가두고 있기 때문에 한계에 이르면 풍선이 터지 듯이 폭발한다”면서 “이때 엑스레이, 극자외선(EUB), 수소, 전자 덩어리가 터져나온다”고 말했다.


◇통신·정전이 일어나는 이유는=정보통신부는 이번 흑점 폭발이 위성 등 지상 전력 시스템에 영향을 줄 수 있다고 예측하고 있다. 아직 국내에서 피해 사례가 발생하지는 않은 상태다.


태양 흑점 폭발이 발생할 경우 태양에서 방출된 고에너지 입자들이 인공위성의 전자장비와 태양 전지판 등에 영향을 미친다. 고에너지 입자가 위성통신에 와서 표면에 부딪치거나 태양 전지판(셀)에 에너지적 충격을 가해 전기회로기판에 손상을 입힌다. 결국 기기안에 흐르는 전류에 변화를 가져와 고장을 일으키게 된다. 기존 회로기판의 명령어를 바꾼다거나 혼란을 가져와 제어가 힘들어지는 것이다.


미국, 캐나다처럼 지역이 넓은 곳은 위성통신을 이용한 이동통신을 하기 때문에 휴대폰 사용에 문제가 발생하기도 한다. 정전은 오로라가 발생되는 곳에서 일어날 가능성이 크다. 오로라에는 강한 전류가 흐르는데 이것이 지상의 송전시스템 전류에 변압을 가하면 결국 전기가 끊어지는 정전사태가 벌어진다.


무선통신(HAM)에도 영향이 미친다. 무선통신이 이뤄지는 전리층에 유입된 고에너지 입자들은 전리층의 높이를 변화시키거나 이온화를 증가시켜 통신 장애를 가져온다. 1~2시간 이상 전파통신 두절이나 저주파 항법장치의 이상을 증가시키기도 한다.


미 항공 우주국은 이번 태양 흑점의 폭발 현상은 앞으로 2~3주 동안 계속될 것이라고 전망했다.


김희연기자 egghee@

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