천문연, 美 개기일식에 2개 관측팀 파견…코로나 연구 진행
일식 계기로 NASA와 개발한 CODEX 마지막 지상관측도 수행
천문연은 현지시각 기준 오는 8일(한국시각 9일) 멕시코, 미국을 지나 캐나다 동부를 가로지르는 개기일식이 진행된다고 2일 밝혔다. 달의 본 그림자가 지나가는 지역은 최대 4분30초에 이르는 시간 동안 개기일식의 암흑을 경험할 수 있다.
일식은 달이 지구와 태양 사이를 지나면서 태양을 가리는 현상이며, 태양의 전체를 가리면 개기일식이라고 지칭한다. 이번 일식은 국내에서는 관측할 수 없다. 미국 텍사스주 람파사스시 기준으로는 8일 12시18분부터 14시58분까지 2시간 40분간 진행되며 태양이 완전히 가리는 개기식 기간은 4분 26초다.
개기일식은 지상에서 태양 대기 가장 바깥을 둘러싼 태양 코로나를 연구할 수 있는 유일한 기회다. 평소 태양의 밝은 광구 때문에 관측이 불가능한 대기층을 선명하게 볼 수 있기 때문이다.
태양 연구에서 가장 대표적인 난제는 코로나 온도 가열과 태양풍 가속의 원리다. 태양은 중심에서 바깥쪽으로 나아갈수록 온도가 낮아지지만, 바깥 대기 부분인 코로나에서는 오히려 수백만 도까지 가열된다. 또한 태양 표면에서 초속 수십㎞ 정도의 태양풍이 코로나를 지나 지구 근처에서는 초속 수백㎞로 가속된다.
이같은 태양의 비밀을 밝히기 위해 천문연은 이번 일식 때 텍사스주 람파사스시와 리키시에 두 팀의 관측단을 파견해 개기일식 때 관측이 가능한 태양의 바깥 대기 부분인 코로나를 연구할 예정이다. 또한 미 항공우주국(NASA)와 공동 개발한 국제우주정거장용 코로나그래프(CODEX)의 핵심 연구를 위한 마지막 지상 관측을 수행할 예정이다.
두 관측단은 올해 9월 발사를 앞둔 CODEX의 핵심 기술인 편광카메라와 새로운 편분광장비를 활용해 태양반경의 1배에서 4배에 이르는 지역인 낮은 코로나 영역의 관측을 시도하게 된다. 기상 악화에 따른 관측 실패 위험을 줄이기 위해 약 200㎞ 떨어진 두 곳에서 관측을 진행한다.
첫 번째 관측단인 천문연-NASA 개기일식 관측단은 천문연에서 개발한 우주용 편광카메라와 편광기능이 없는 카메라를 함께 사용한다. 기존 개기일식 관측을 통해 얻어진 코로나의 온도와 속도 정보는 모두 비편광관측을 통해 이뤄졌다. 편광관측을 통해 더욱 정확한 CODEX 관측자료의 분석과 해석에 활용할 예정이다.
두 번째 관측단은 텍사스주 리키시에서 새로운 편분광 관측장비(코로나영역적분편분광기(CORIFS), 태양코로나멀티슬릿편분광기(SOMSPECT)를 사용해 전자와 이온의 온도와 속도, 먼지의 편광정보를 측정한다. 이 결과는 CODEX가 9월 국제우주정거장에서 관측할 중간 코로나 영역인 태양반경의 3~8배 영역의 관측 결과에 상호보완적인 연구자료로 활용된다.
CODEX 한국측 개발 책임자인 천문연 김연한 박사는 "이번에 NASA와 공동으로 개발한 CODEX는 태양 연구의 난제로 꼽히는 코로나 가열과 태양풍 가속 비밀의 실마리를 푸는 데 큰 기여를 할 것"이라며 "개기일식 동안 새로운 관측기법과 새로운 관측기를 시험하는 것은 우주에 관측기를 올리기 전에 시험하는 필수 과정이다. 우리나라에 우주항공청이 설립돼 본격적으로 우주탐사를 대비하는 데 있어 과학 기술적 의미가 크다"고 강조했다.
새로운 편분광 관측을 시도하는 관측단을 이끄는 천문연 양희수 박사는 "이번 개기일식에서 두 대의 편분광 관측장비를 이용한 관측은 지금까지 수십년 간 한국 개기일식 원정관측단이 수행한 코로나 연구의 새로운 이정표가 될 시도로 새로운 연구 주제를 발굴하고 새로운 기술을 시험하는 계기가 될 것"이라고 말했다.
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