관련 통계자료 다운로드 400년간 흑점 개수 변화
“오는 2020~2030년 사이에 지구는 미니 빙하기에 들어서면서 혹한기를 맞게 된다.”
텔레그래프,데일리메일은 10일(현지시간) 영국 노섬브리아대 발렌티나 자코바 교수의 이같은 경고를 보도했다. 그녀는 영국 란두드노에서 열린 국립천문학모임에서 태양 흑점 주기 발생원인과 이를 더 정확하게 예측해 주는 모델을 통해 이같이 밝혔다.
◇“1645년에 왔던 북반구 혹한이 다시 온다”
연구팀은 2020~2030년 사이 태양활동은 과거(1645~1715년) 태양 흑점이 거의 보이지 않았던 태양불규칙 활동기인 이른바 ‘몬더 극소기(Maunder Minimum)’와 같은 현상을 맞이하게 될 것으로 예측했다. 당시 지구 북반구 대부분이 얼어붙었다. 이 기간 중 테임즈강은 7주 동안이나 얼어붙어 있었다.
쟈코바 교수는 자신의 모델을 사용해 실제 태양 흑점 주기(11년 주기) 데이터와 비교해 보았고 그 결과 97% 정확도로 오는 2020년에서 2030년 사이에 태양 흑점주기가 사라지게 된다는 것을 예측할 수 있었다고 밝혔다.
이들은 자신들 모델을 사용해 태양 내부에서 2개 층으로 된 힘 효과(dynamo effect)를 도출해 냈다. 이 가운데 하나의 층은 태양 표면에 가까이 있고 다른 하나의 층은 대류지역 안에 있었다. 이 모델로 예측한 결과 2030년까지 태양 활동은 60%나 위축될 것으로 나타났다.
모델에 따르면 태양내에 있는 이 2개 파동(힘)은 25태양주기 안에 있는 2022년 최고점에 달하면서 서로 힘을 상쇄해 가며 점점 더 약해지기 시작한다. 이 힘은 26태양주기인 2030~2040년에 정확히 불일치하게 되면서 태양활동을 엄청나게 위축시킬 것으로 예상됐다.
쟈코바 교수는 “26태양주기 기간 중 2개 파동은 서로를 정확히 반사시키게 되면서 활동 극대기를 가져오지만 태양 반대쪽 반구들은 그렇지 않다. 상호작용은 파멸적이 되거나 서로 파동을 거의 상쇄시켜 버릴 것이다. 우리는 이것이 몬더 극소기를 가져올 것으로 예상한다”고 말했다.
쟈코바 교수는 “2개 파동 위상이 일치할 때는 강력한 상호작용, 또는 반향을 보이며 강력한 태양활동을 보이게 된다. 위상이 불일치할 때에는 태양활동이 극소기에 이르게 된다. 이들 파동이 완전히 분리되면 370년 전에 보았던 몬더 극소기를 겪게 된다”고 말했다.
◇쟈코바 교수가 미니 빙하기를 예상한 모델은?
과학자들은 172년 전 처음으로 태양 활동이 10~12년 주기로 변화한다는 것을 알아냈다.
하지만 모든 태양 주기별로 차이가 있었으며 지금까지 어떤 모델도 이같은 태양 변화주기를 정확히 파악해 내지 못했다. 많은 태양물리학자들은 태양주기 발생원인을 단순히 태양 내부 깊숙이에 있는 대류 순환유체에 의해 발생하는 힘 때문이라고 생각해 왔다.
쟈코바 교수팀은 태양 표면에 태양주기에 영향을 미치는 또하나의 힘(dynamo)이 있다는 사실을 발견하면서 놀라운 정확성으로 태양 주기를 알아낼 수 있게 됐다.
쟈코바 교수는 “우리는 자기장파 구성요소(힘)가 이 한쌍으로 나타나며 이는 태양내부에 있는 2개의 다른 층에서 발생한다는 사실을 알아냈다”고 말했다.
이들은 3개 태양주기에 해당하는 1976년부터 2008년 기간 중 자기장활동을 조사했다. 자신들 예측을 평균 태양흑점개수 및 다른 강력한 태양활동 지표(marker)와 비교했다. 그 결과 모든 예측과 관측결과가 아주 근접하게 일치했다.
전자신문인터넷 이재구국제과학전문기자 jklee@etnews.com