태양은 정말 그저 빛나기만 하는 둥근 공일까? 자세히 들여다보면 매우 활발하다. 검은 점이 생기고 사라지며, 거대한 불꽃이 솟구치고, 보이지 않는 입자들이 우주로 쏟아져 나온다. 우리 일상 곳곳에 태양의 활동이 영향을 미친다.
밤하늘에 보이는 모든 별은 태양과 같은 항성이다. 다만 너무 멀어 점으로만 보일 뿐, 가까이 가보면 모두 태양처럼 거대하다. 우리에게 단 하나, 가장 가까운 별 — 그것이 태양이다.
태양은 지구로부터 약 1억 5천만 km 떨어져 있다. 빛의 속도로도 약 8분이 걸리는 거리이다. 즉, 우리가 지금 보고 있는 태양은 8분 전의 모습이다.
크기는 지구 지름의 약 109배, 부피로는 약 130만 배이다. 표면 온도는 6,000°C, 내부는 1,500만°C에 이른다. 그 안에서 수소가 헬륨으로 합쳐지는 핵융합 반응이 일어나며, 막대한 에너지를 빛과 열로 방출한다.
이렇게 막대한 에너지를 방출하는 태양은 결코 잠잠하지 않다. 표면 곳곳에서 다양한 활동이 일어난다.
태양은 단일한 표면을 가진 행성이 아니다. 여러 층의 가스로 이루어져 있고, 각 층마다 다른 모습을 보인다.
태양은 잠잠해 보이지만 매 순간 다양한 활동을 한다. 그 중 가장 중요한 네 가지를 보자.
NASA의 태양 동역학 관측소(SDO)가 촬영한 2014년 10월의 거대 흑점. 흑점은 주위보다 1,500°C 낮은 곳이라 상대적으로 어두워 보이지만, 사실 그 자체도 4,500°C로 매우 뜨겁다.
흑점의 수는 약 11년 주기로 변한다. 흑점이 많은 시기엔 태양 활동이 활발하고, 적은 시기엔 잠잠하다.
태양 활동이 활발해지면 그 영향이 1억 5천만 km를 건너 지구에까지 닿는다. 어떤 영향들이 있을까?
태양풍의 입자가 지구 자기장에 끌려와 극지방 상공에서 대기와 충돌, 환상적인 빛을 만든다.
강한 플레어로 인한 전자기파가 지구 대기를 교란해 GPS 신호와 단파 통신이 끊긴다.
태양풍이 지구 자기장에 강한 충격을 주는 현상. 큰 자기 폭풍은 전력망 장애를 일으킬 수 있다.
고에너지 입자가 인공위성의 전자 부품을 망가뜨릴 수 있다. 큰 폭풍 때엔 위성이 일시 정지하기도.
북극항로를 지나는 비행기는 방사선에 노출될 수 있다. 강한 활동 시기엔 우회 운항.
오랜 시간에 걸친 태양 활동의 변화가 지구 기후에 영향을 줄 수 있다 (예: 소빙하기).
오로라(aurora)는 태양 활동의 가장 아름다운 결과이다. 태양풍 속 전기를 띤 입자들이 지구 자기장에 끌려와 양 극지방 상공의 대기와 충돌하면, 산소와 질소가 빛을 내며 환상적인 색의 띠를 그린다. 녹색·빨강·보라 등 다양한 색이 나타난다.
오로라가 아름답긴 하지만, 같은 원인이 통신·전력 장애 같은 부정적 영향도 일으킨다. 그래서 NASA·NOAA 등의 기관은 우주 날씨(space weather)를 24시간 관측하고 예보한다.
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