천문연, 북미 개기일식 관찰위해 원정단 파견

한국천문연구원은 오는 8일(현지시각, 한국시각 9일) 멕시코-미국을 지나 캐나다 동부를 가로지르는 개기일식 관찰을 위해 2개의 원정 연구단을 파견했다고 2일 밝혔다.

이번 개기일식은 최대 4분 30초 동안 일어난다.

일식이란 달이 지구와 태양 사이를 지나면서 태양을 가리는 현상이다. 태양의 전체를 가리면 개기일식이다.

이번 일식은 국내에서는 관측할 수 없다. 텍사스주 람파사스시(Lampasas, Texas) 기준으로 8일 12시 18분부터 14시 58분까지 2시간 40분간 진행된다. 태양을 완전히 가리는 개기식 시간은 4분 26초 동안이다.

지난 2017년 천문연 개기일식 관측단이 촬영한 미국지역 개기일식과 코로나.

이에 천문연은 이번 일식 관측을 위해 텍사스주 람파사스시(Lampasas)와 리키시(Leakey)에 두 팀의 관측단을 파견했다.

이들은 개기일식 때 관측이 가능한 태양의 바깥 대기 부분인 코로나를 관찰할 계획이다. 또 NASA와 공동으로 개발한 국제우주정거장용 코로나그래프(CODEX, Coronal Diagnositc Experiment)의 핵심 연구를 위한 마지막 지상 관측을 수행한다.

코로나그래프는 인공적으로 태양 원반을 가려 개기일식처럼 관측할 수 있는 특수한 망원경 장치다.

두 관측단은 올해 9월 발사를 앞둔 CODEX의 핵심 기술인 편광카메라와 새로운 편분광장비를 활용해 태양반경의 1~4배에 이르는 지역인 낮은 코로나 영역의 관측을 시도한다.

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 이루어졌다. 편광관측을 통해 더욱 정확한 CODEX 관측자료의 분석과 해석에 활용할 예정이다.

오는 9월 국제우주정거장에 올라갈 CODEX 상상도(왼쪽)와 시험 중인 대형 챔버 속 CODEX.

천문연의 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 활용될 예정이다.

태양연구 난제 코로나와 태양풍 관찰

개기일식은 지상에서 태양 코로나(태양 대기의 가장 바깥 영역)를 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 원리이다. 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.