태양 활동 25번째 주기 돌입…흑점이 늘어난다

나사 “새 주기 2019년 12월 시작” 발표

흑점,  11년 주기로 극소기·극대기 반복

2025년 7월 극대기에 흑점 200개 예상

 

태양 극대기와 극소기의 차이. 왼쪽은 극대기(2014년 4월), 오른쪽은 극소기(2019년 12월) 때의 태양 모습. 나사 제공

 

미국 항공우주국(나사)이 태양 활동이 25번째 주기에 들어섰다고 16일 공식 발표했다.

나사는 15일 국립해양대기국(NOAA) 전문가들과 함께 '태양 25주기 예측위원회'를 열어 논의한 결과 태양 활동이 지난해 12월 극소기를 지나 새로운 주기를 시작했다는 결론을 내렸다고 밝혔다.

태양 활동은 약 11년 주기로 극소기와 극대기를 반복한다. 과학자들은 태양 흑점의 변화를 통해 이를 판단하는데, 태양 활동이 워낙 변덕스러워 주기 변화를 확정하기까지는 보통 몇개월이 걸린다.

흑점은 태양 플레어나 코로나 질량 방출 같은 폭발 현상의 진원지로, 이곳에서 발생한 강력한 자기장이 열 전달을 방해하는 탓에 주변보다 온도가 낮아 검게 보인다. 따라서 흑점 수가 줄어들면 태양 표면의 폭발 현상이 줄어든다는 걸 뜻한다.

흑점이 많아지면 지구의 통신과 전력망, 항공기 운항 시스템, 우주선 등에 장애를 일으킬 수 있다. 태양 주기의 변화를 관찰하고 결정하는 것은 이에 대비하기 위한 것이다. 일종의 우주 기상예보 활동이다. 나사는 이번에 새로운 태양 주기를 결정하기 위해 브뤼셀의 벨기에왕립천문대에 있는 `태양흑점 지수와 장기태양관측을 위한 세계데이터센터'의 월간 흑점 관측 자료를 참고했다.

태양활동 24주기(2008~2019)의 흑점수 변화. http://www.sidc.be/silso/dayssnplot

태양 활동 강도는 평균 이하...24번째 주기 비슷

나사는 이번 주기는 앞으로 태양 활동이 점차 활발해지면서 2025년 7월에 극대기에 이를 것으로 예상했다. 극대기에는 보통 200개가 넘는 흑점을 볼 수 있다. 예측위원회 공동의장이자 미 해양대기국 우주기상예보센터의 태양물리학자인 더그 비세커는 이번 주기의 태양 활동은 24번째 주기와 마찬가지로 평균 이하의 활동 강도를 보일 것으로 예상했다. 그는 그러나 평균 이하의 주기라고 해서 극단적인 우주기상 현상이 일어날 위험이 없다는 뜻은 아니라고 강조했다. 나사는 2024년 우주비행사를 달에 보내는 아르테미스 프로그램을 추진중인데 이때는 태양주기가 정점을 향해 치닫는 시기다. 이에 따라 우주비행사가 위험에 빠지지 않기 위해선 앞으로 면밀한 태양 활동 관측이 필요하다.

1600년 이후의 태양 흑점 관측 결과. 파란색 그래프가 태양활동 주기 숫자를 매긴 구간이다. 위키미디어 코먼스

태양 활동 주기는 18세기 중반 스위스 천문학자 루돌프 울프가 제안한 흑점 지수 계산법에 근거해 1755~1766년을 1주기로 명명했으며, 이후 11년마다 주기 숫자를 더해가고 있다.

태양 흑점이 11년 주기로 증감을 반복하는 것은 태양의 자전 때문이다. 태양의 중심은 27일에 한 번, 극지는 이보다 더 느리게 자전한다. 태양이 고체가 아닌 플라스마 상태의 유체여서 극지보다 적도쪽 회전 속도가 빠르다. 이에 따라 나중엔 북극과 남극이 서로 바뀌는 `자기장 역전' 현상이 발생한다. 대략 11년마다 이런 일이 일어난다. 따라서 22년 후에는 다시 원위치로 돌아온다. < 곽노필 기자 >