태양풍이 예상한 것보다 지구 대기에 미치는 영향이 크다는 연구결과가 나왔다. AI 생성이미지. 게티이미지뱅크 제공 극단적인 태양풍이 위성통신·전력망·위성항법시스템(GPS) 등에 끼치는 영향이 기존 예상보다 최대 두배 클 수 있다는 연구 결과가 제시됐다. 태양풍이 강해져도 지구 상층 대기가 받는 영향이 일정 수준 이상 커지지 않고 제한적일 것이라는 기존 통념이 측정 과정에서 생긴 착시일 수 있다는 분석이다. 니틴 시바다스 미국 항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터 박사후연구원과 마리아 왈라크 영국 랭커스터대 선임연구원 공동연구팀은 태양풍 세기와 지구 상층 대기 전류 사이 관계를 분석한 연구결과를 국제학술지 '네이처'에 15일(현지시간) 공개했다. 우주기상은 지구 자기장과 상층 대기의 전기장 변화로 발생한다. 우주기상 관련 주요현상 중 하나인 '지자기폭풍'은 지구 자기장이 급격하게 변하는 현상으로 위성통신 장애·대규모 정전·GPS 신호 손실 등을 일으킬 수 있다. 우주비행사와 항공기 조종사의 방사선 노출량에도 영향을 미친다. 태양 상부 대기층에서는 태양풍이 끊임없이 방출된다. 태양풍은 태양의 상부 대기층에서 방출된 전기를 띤 입자로 태양 폭발이 발생하면 강해진다 모바일 오리지널야마토 . 그동안 과학자들은 지구의 태양풍 반응에 일종의 상한선이 있다고 여겼다. 태양풍이 강해질수록 지구 상층 대기 전류도 증가하다가 일정 수준에서 더 이상 대기 전류가 커지지 않는 것으로 관측됐기 때문이다. 연구팀은 상한선은 실제로 존재하지 않으며 태양풍 측정의 불확실성에서 비롯된 현상일 수 있다고 분석했다. 극단적인 태양풍은 주로 '제1라그랑주。(L1)'에 위치한 우주선에서 측정한다. L1은 지구보다 태양에 약 160만km 가까운 위치로 L1에서 측정한 태양풍이 지구에 도달하면서 세기가 달라질 수 있다. 연구팀은 여러 사건의 관측 평균값을 계산하면 강한 태양풍이 지구에서 상대적으로 약해진 것처럼 잘못 해석될 수 있다고 설명했다. 지구 자기장이 태양풍으로부터 지구를 보호하고 있지만 그럼에도 극단적인 경우 위성 추락이나 통신 장애가 발생할 수 있다는 설명이다. NASA's Conceptual Image Laboratory/Wikimedia Commons 제공 연구팀은 측정 불확실성을 보정한 결과를 제시했다. 모바일 무료야마토 지구 가까이 운용되는 NASA 우주선이 측정한 태양풍 자료 100만 건 이상을 분석한 결과 태양풍이 강해질수록 지구 상층 대기 전류도 계속 비례해 증가하는 것으로 나타났다. 연구팀은 "기존에 제시된 상한선은 데이터 분석 과정에서 생긴 착시일 가능성이 크다"며 "극단적인 지자기폭풍의 영향은 기존 추정보다 최대 두 배 클 수 있다"고 분석했다. 착시는 '평균으로의 회귀' 때문에 나타났다는 설명이다. 시바다스 박사후연구원은 "불확실성이 큰 극단값을 측정할수록 실제값은 측정값보다 전체 평균에 가까운 경향을 보인다"며 "이로 인해 강한 태양풍에 대한 지구의 반응이 실제보다 작게 평가됐다"고 말했다. 왈라크 선임연구원은 "지구 자기장이 우주기상 영향으로부터 우리를 보호해주기 때문에 평소 작은 오류나 아름다운 오로라 정도로 나타나는 것"이라며 "극단적인 경우 위성이 예상치 못하게 지구로 추락하거나 통신·GPS 이상이 나타날 수 있다"고 우려했다. 이어 "다행히 극단적인 사건은 드물게 발생하지만 반대로 그만큼 분석할 수 있는 데이터가 부족하다는 것"이라며 "태양풍에 대한 지구 반응에 상한선이 없다면 극단적인 상황을 시뮬레이션 할 때 이를 반드시 반영해야 한다"고 덧붙였다. <참고 자료> doi.org/10.1038/s47-4 응이 실제보다 작게