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[주요기사][천문] 인공 개기일식 실험 최초로 성공

▲ESA-P. Carril

 

▲ESA/Proba-3/ASPIICS/WOW algorithm
프로바-3 위성의 작동 원리를 표현한 일러스트. 오컬터 우주선(위)이 디스크로 햇빛을 가리면, 코로나그래프 우주선(아래)이 오컬터 우주선의 그림자 안에 들어가 태양을 관측한다.

 

검은 원 주위로 강렬한 불꽃이 타오른다. 개기일식 때 관찰할 수 있는 태양의 플라즈마 대기인 ‘코로나’의 모습이다. 놀랍게도 이 사진은 인공 개기일식을 촬영해 얻었다. 6월 16일, 유럽우주국(ESA)은 ESA가 발사한 태양관측위성 ‘프로바-3(Proba-3)’가 2025년 3월 최초로 우주에서 인공 개기일식을 관측했다고 발표했다.


현지시각 2024년 12월 5일 인도 사티시 다완 우주센터에서 발사된 프로바-3는 ‘코로나그래프’와 ‘오컬터’라는 두 대의 우주선으로 이뤄져있다. 두 우주선은 태양과 일직선 상의 궤도에서 150m의 거리를 두고 떨어져 움직인다. 먼저 태양에 더 가까운 오컬터 우주선이 1.4m 직경의 디스크로 햇빛을 가리면 그림자가 생긴다. 그러면 반대편에 있는 코로나그래프 우주선이 디스크가 만든 그림자 내부에 들어가 태양의 코로나를 관측하는 원리다. 쉬운 임무는 아니다. 오컬터 우주선이 만든 그림자는 150m 떨어진 거리에서 직경 8cm로 줄어든다. ESA 측은 보도자료를 통해 코로나그래프 우주선이 이 그림자 내부에서 코로나를 관측하려면 움직임을 밀리미터 단위로 정교하게 조절해야 한다고 소개했다.


개기일식은 보통 1년에 한 번 발생하지만 프로바-3는 지구에서 최대 6만 km까지 멀어지는 타원형 궤도를 돌며 19.6시간에 한 번씩 인공 일식을 만들어 낼 수 있다. 개기일식이 이뤄지는 시간도 길다. 데미안 갈라노 프로바-3 임무 관리자는 보도자료에서 “(자연 개기일식은) 몇 분밖에 지속되지 않지만, 프로바-3은 최대 6시간 동안 인공 일식을 유지할 수 있다”고 설명했다.


ESA가 인공 개기일식을 만드는 이유는 태양 연구에 코로나 관측이 필수적이기 때문이다. 코로나로 태양이 우주 공간으로 방사하는 물질 흐름인 태양풍은 물론, 태양 표면의 폭발인 ‘코로나물질방출(CME)’도 관찰할 수 있다. 코로나를 관찰하면 태양풍과 CME가 생기는 이유를 밝혀낼 수 있을뿐 아니라, 지구에 영향을 미칠 수 있는 우주날씨를 예보하는 데도 도움이 된다. 
 

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2025년 8월 과학동아 정보

  • 이창욱
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