천문연 지구 방사선대 비밀 풀었다

한국천문연구원
한국천문연구원

국내 연구진이 위성 관측을 통해 지구 방사선대의 비밀을 풀 단서를 찾았다.

한국천문연구원(원장 한인우)은 황정아 태양우주환경그룹 박사가 이끄는 국제연구팀이 인공위성에 심각한 피해를 줄 수 있는 지구 방사선대의 생성 및 구조 지속 원리를 찾았다고 4일 밝혔다.

지구 방사선대는 저에너지 전자들이 지구 자기력선의 구멍으로 유입돼 형성된다. 지구의 적도 부근에서 도넛 모양의 띠를 이룬다. 다양한 플라즈마(초고온에서 음전하를 가진 전자와 양전하를 띤 이온으로 분리된 기체 상태) 파동과 상호작용해 생성·소멸한다. 인공위성에 심각한 방사선 피해를 줄 수 있어 우주환경의 위험지대로 통한다. 지구 주변의 우주환경을 이해하는 단초도 제공해 천문학자의 관심을 모은다.

학계는 그동안 지구 방사선대를 플라즈마 파동과 입자의 상호작용으로만 해석했다. 반면에 연구팀은 미국 항공우주국(NASA)의 '반 앨런 프루브 위성(VAP)'의 관측 자료를 분석해 전에 없던 징후를 발견했다. 지구 방사선대가 가진 특정 주파수의 정전기 파동을 발견했다. 우주환경이 아주 조용한 극소기 상태에서 정전기 파동을 확인, 이 파동과 1~50킬로전자볼트(keV) 영역의 전자들이 가지는 상관관계를 처음으로 입증했다.

연구팀은 반 앨런 프루브 위성의 탑재체가 정밀 고주파 파동을 관측할 수 있어 연구 성과를 거둘 수 있었다고 설명했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com