쌍둥이 우주선, 인공 일식 만들어 '태양 폭발' 포착했다 [우주로 간다]

유럽우주국(ESA)이 쌍둥이 우주선 '프로바-3호'를 통해 우주에서 인공 일식 현상을 구현하고, 역동적인 태양 폭발 장면을 촬영하는데 성공했다고 과학매체 라이브사이언스가 21일(현지시간) 보도했다. ESA는 인공 일식 동안 포착한 세 차례의 태양 폭발을 담은 타임랩스 영상을 최근 공개했다. 연구진은 프로바-3호가 촬영한 영상이 태양을 둘러싼 가장 큰 미스터리 중 하나를 푸는 데 중요한 단서가 될 수 있다고 설명했다. 프로바-3호는 '코로나그래프' 위성과 태양빛을 가리는 '오컬터(Occulter)' 등 두 대의 탐사선으로 구성됐다. 이들은 지난해 말 지구 주변의 타원형 궤도에 진입한 뒤 일정한 간격을 유지하며 비행하다가 원반형 오컬터가 태양의 밝은 중심부를 가려주면, 코로나그래프 위성이 태양의 외곽 대기인 코로나를 관측·촬영하는 방식이다. 이를 통해 실제 일식처럼 태양 중심부가 완전히 가려진 상황을 인공적으로 재현할 수 있다. 덕분에 연구진은 그 동안 관측이 어려웠던 코로나의 미세한 특징을 보다 정밀하게 분석할 수 있었다. 지난 19일 공개된 영상은 2025년 9월 2일 5시간 동안 지속된 일식 장면을 4초 분량으로 압축해 빠르게 재생한 것이다. 태양을 둘러싼 노란빛은 프로바-3 코로나그래프가 헬륨 필터를 이용해 관측한 코로나로, 태양의 희미한 대기 구조를 선명하게 보여준다. 영상 중앙에는 미국 항공우주국(NASA) 태양역학관측소(SDO)가 동시에 촬영한 태양 표면 영상이 겹쳐 있다. 두 탐사선의 데이터를 결합해 연구진은 태양 표면과 코로나가 어떻게 상호작용하는지 전례 없는 수준으로 자세히 관찰할 수 있었다고 전했다. 영상에서는 태양에서 세 개의 거대한 플라스마 기둥이 솟아오르는 장면이 등장한다. 겉보기에는 지구 방향으로 태양 폭풍을 몰고 올 수 있는 거대한 태양 플레어처럼 보이지만, 플레어의 대표적 특징인 강한 섬광은 확인되지 않는다. 대신 태양 표면에서 뻗어나간 거대한 플라스마 고리가 끊어지며 이온화된 가스가 우주로 흩어지는 '홍염' 현상이 포착됐다. 벨기에 왕립천문대 연구원이자 프로바-3 코로나그래프 책임 연구원인 안드레이 주코프는 “홍염은 태양 플레어만큼 강력하진 않지만 관측이 훨씬 어려운 만큼 중요한 관측 대상”이라고 강조했다. 홍염 분출에서 방출되는 밝은 빛이 주변 코로나보다 훨씬 뜨겁게 보이게 하지만, 실제로는 반대라고 그는 설명했다. 코로나의 온도가 수백만 도에 달하는 반면, 홍염 플라스마는 1만 도 수준이다. 주코프 연구원은 특히 극도로 높은 코로나의 온도가 태양 연구에서 여전히 풀리지 않은 핵심 수수께끼 중 하나라고 밝혔다. 코로나는 태양 표면보다 약 200배 더 뜨거운 것으로 알려졌지만, 과학자들은 지금까지 왜 코로나가 태양의 다른 영역보다 더 높은 온도를 유지하는지 명확하게 설명하지 못했다. 그는 이번과 같은 관측 영상이 그 원인을 밝혀내는 데 결정적인 역할을 할 수 있다고 덧붙였다.