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천문연-NASA, 코로나그래프 공동개발… 세계 첫 외부 코로나 온도·속도 동시 관측

김만기 기자

파이낸셜뉴스

입력 2019.09.19 13:16

수정 2019.09.19 13:16

벌룬에 실려 성층권으로 상승 중인 코로나그래프. 천문연구원 제공
벌룬에 실려 성층권으로 상승 중인 코로나그래프. 천문연구원 제공

[파이낸셜뉴스] 한국천문과학연구원과 미국 NASA가 공동개발한 태양 코로나그래프(coronagraph)를 사용해 세계 최초로 외부 코로나 온도 및 속도를 동시에 관측했다.

이번 실험을 통해 과학계의 난제인 코로나 가열과 태양풍 가속 현상에 대한 실마리를 제공할 것으로 전망된다. 또 이번 실험은 공동개발한 태양 코로나그래프의 핵심기술 검증으로 우리의 기술력과 과학 연구 능력을 세계에 알리는 계기가 됐다.

과학기술정보통신부와 천문연은 18일 22시경(현지기준 18일 오전 7시경)부터 미국 뉴멕시코주 포트 섬너에서 8시간 동안 진행된 미국 NASA와 공동개발한 태양 코로나그래프 핵심기술 검증을 성공적으로 마무리했다고 밝혔다.

2017년 8월 미국 개기일식 시 지상서 관측한 태양 코로나. 천문연구원 제공
2017년 8월 미국 개기일식 시 지상서 관측한 태양 코로나. 천문연구원 제공


코로나는 태양을 둘러싸고 있는 기체중 가장 바깥층을 구성하고 있는 부분을 말한다. 코로나의 온도는 100만~500만℃로 태양 표면 온도인 6000℃ 보다 월등히 높으나 그 이유는 아직 밝혀지지 않았다.
코로나는 개기일식 때 육상에서 관측되는데, 인공적으로 태양면을 가리고 코로나를 관측하는 장비가 바로 코로나그래프이다.

이번에 시험한 코로나그래프는 자외선 영역인 400나노미터 파장 영역을 중심으로 관측해, 지금까지 관측되지 않은 외부 코로나에 관한 정보와 코로나 전자의 온도·속도 등 다양한 물리량 정보를 얻었다.

연구진은 이번에 얻은 정보들을 활용해 코로나에서 방출되는 태양풍에 대한 모델 계산의 정밀도를 높이고, 태양 활동으로 발생하는 우주환경 예·경보를 고도화시킬 수 있을 것으로 보고 있다.

이번 관측을 위해 천문연은 코로나그래프의 핵심 기술인 영상카메라, 제어시스템 및 핵심 소프트웨어를 개발했으며, NASA는 코로나그래프의 광학계, 태양 추적 장치를 개발하고 성층권 기구를 제공했다.

이번 연구의 NASA 측 책임자인 나치무트 고팔스와미(Natchimuthuk Gopalswamy) 박사는 "중요한 결과 중 하나는 한미 양 기관의 성공적인 협동을 위한 경험"이라고 강조했다.

한국측 연구책임자인 천문연 김연한 책임연구원은 "이번 기구 시험은 국제우주정거장용 코로나그래프 개발에 필요한 기술 검증을 목적으로 했다"며 "이번 성공적인 공동 개발을 통해서 연구진이 세계 최고 수준의 태양 관측 장비 개발에 대한 자신감을 얻게 된 것이 중요한 성과다"고 말했다.

이번 고고도 성층권 기구 시험은 2단계 기술검증 시험으로 태양 코로나그래프의 영상카메라, 제어시스템, 소프트웨어 기술을 검증했다. 공동연구진은 지금까지 쌓아온 기술력과 과학 연구 결과를 바탕으로 향후 국제우주정거장용 코로나그래프 개발에 박차를 가할 예정이다.


과기정통부 최원호 거대공공연구정책관은 "태양 코로나그래프 개발은 NASA와의 공동개발 프로젝트로 이룬 세계적 수준의 우주관측 기술"이라며, "앞으로도 우주분야 국제 공동연구 참여를 지속적으로 확대하여 우리의 우주개발 능력을 더욱 고도화 해나갈 계획"이라고 밝혔다.

monarch@fnnews.com 김만기 기자

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