"섭씨 1300도를 견뎌라"...발사 초읽기 들어간 태양 탐사선

중앙일보

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태양 탐사선 파커 솔라 프로브가 태양 주변을 돌며 관측을 하고 있는 상상도. [사진 NASA]

“다음 달 4일 태양 탐사선을 발사할 예정입니다.”

미국 항공우주국(NASA) 태양 탐사선 파커 솔라 프로브(Parker Solar Probe)의 발사가 초읽기에 들어갔다. NASA는 각국 미디어를 상대로 탐사선 발사 초청장을 3일(현지시각) 발송했다. 발사 장소는 미 플로리다 케이프 케네버럴 공군 기지다. 파커 솔라 프로브의 임무는 태양에 최대한 접근해 관련 데이터를 지구로 전송하는 것이다.

터치 선(Touch Sunㆍ태양에 손대다)이라는 프로젝트 명칭처럼 탐사선은 태양에 최대한 근접하게 된다. 파커 솔라 프로브는 태양과 400만 마일(640만km) 떨어진 궤도를 돌며 데이터 수집에 나설 예정이다. 이는 태양과 가장 가까운 행성인 수성-태양 사이 거리(5790만km)의 10분의 1 수준이다. 파커 솔라 프로브는 미 시카고대 천체물리학 교수를 지낸 유진 파커(91)의 이름에서 따왔다. NASA가 생존 과학자의 이름을 우주 탐사선에 붙인 것은 이번이 처음이다. 태양풍을 처음으로 제안한 유진 파커가 남긴 족적이 그만큼 크다는 의미다. 그가 1958년에 발표한 ‘행성 사이 가스와 자기 영역의 역동성’이란 논문은 태양 연구에서 선구적이란 평가를 받고 있다. 이 프로젝트를 이끄는 니콜라 폭스 존스홉킨스대 연구원은 “유진 파커의 태양풍 발견 이후 베일에 싸여있던 태양의 물리적 특성에 관한 비밀을 탐사선이 밝혀줄 것으로 기대한다”고 말했다.

태양은 가까이하기엔 너무 먼 당신이다. 태양 주변의 온도는 여전히 미스터리다. 수소 핵융합으로 에너지를 생산하는 태양 표면 온도는 5500도이다. 이와 비교해 태양 최상층 대기인 코로나는 550만도에 이른다. 과학자들은 태양 표면보다 코로나가 왜 더 뜨거운가에 대해서 여전히 답하지 못하고 있다. 파커 솔라 프로브는 온도 미스터리에 대한 해답을 얻는 데 필요한 데이터를 보내올 것으로 NASA는 기대하고 있다. 봉수찬 한국천문연구원 박사는 “태양 코로나 형성 과정에 대한 비밀을 풀면 태양의 형성 과정에 조금 더 다가갈 수 있을 것”이라고 말했다.

초속 500킬로미터 태양풍 조사

태양풍 역시 탐사선의 조사 대상이다. 태양풍은 태양에서 지구로 불어오는 입자 바람이다. 공기가 없는 우주에서 태양풍이 불 수 있는 건 태양이 양성자와 전자 등 미립자를 내뿜고 있기 때문이다. 이렇게 태양이 내뿜는 미립자는 매초 100만t에 달한다. 태양풍은 초속 500㎞ 속도로 지구에 도착하는데 심할 경우에는 전자파 교란을 통해 통신 마비를 일으킨다. 미 국립과학원은 태양의 갑작스러운 활동 변화로 인해 약 2조 달러(2100조원)의 경제적 손실이 발생할 수 있다고 추정하고 있다. GPS 등 통신 시설 마비와 기후 및 해류 급변에 따른 손실이다. 천체물리학자인 로버트 코커는 “태양의 이상 폭발로 1921년 대규모 전파 교란이 발생했는데 당시 피해액이 현재 기준으로 1조 달러에 이르렀다”며 “그러한 태양의 이상 폭발이 반복된다면 피해액이 6조 달러에 이를 것”이라고 말했다.

이번 탐사는 다른 어떤 탐사보다 실패 확률이 높다. 소형 자동차 크기인 파커 솔라 프로브가 태양풍과 1300도에 이르는 뜨거운 온도를 견뎌야 하기 때문이다. 이를 위해 탐사선은 탄소 재질로 이뤄진 11.4㎝ 두께의 차단막으로 중무장하고 있다. NASA는 이번 탐사에 15억 달러(1조6700억원)를 투자했다.

태양 탐사선에는 프로젝트 참여를 희망한 110만 명의 지구인 이름이 담겼다. 이름을 기록한 메모리 카드를 NASA 연구진이 들고 있다. [사진 NASA]

110만 명 이름 담은 메모리 카드도 우주로

NASA는 프로젝트 성공을 위해 탐사선에 110만 명의 지구인 이름을 담은 메모리 카드를 장착했다. NASA는 지난 4월까지 홈페이지를 통해 등록한 희망자 113만 7202명 중 110만명을 추렸다. 지원자들에게는 탐사 프로젝트에 참여한 증명서도 제공했다. 손톱 크기의 메모리 카드엔 유진 파커의 사진과 그가 58년 발표한 논문도 담았다. 그가 예측한 태양풍의 비밀을 탐사선이 풀어낼 것이란 기대를 담은 것이다.

강기헌 기자 emckk@joongang.co.kr