열진공 환경에 대비한 시험을 위해 대형 챔버에 장착된 CODEX의 모습(왼쪽)과 국제우주정거장에서 CODEX 탑재 위치. / 한국천문연구원

4월 8일 북미대륙에서 대규모로 진행되는 개기일식. 나이지리아 폭포 일대에는 100만명의 관찰인파가 몰릴 것으로 예상되면서 비상사태가 선언되는 등 북미대륙이 흥분에 휩싸였다. 그 관찰 및 연구에 한국천문연구원도 참가한다.  

한국천문연구원은 8일 진행되는 개기일식 때 미국 항공우주국 NASA와 공동으로 개발한 코로나그래프(CODEX)의 핵심 연구를 위한 마지막 지상 관측을 수행한다. 현재 CODEX는 최종 조립 단계에 있으며, 9월 발사 후 최대 2년간 국제우주정거장에서 운영될 예정이다.

2일 천문연에 따르면 한국시각으로 9일 멕시코, 미국을 지나 캐나다 동부를 가로지르는 개기일식이 진행된다. 달의 본 그림자가 지나가는 지역은 최대 4분 30초에 이르는 시간 동안 개기일식의 암흑을 경험할 수 있다. 일식은 달이 지구와 태양 사이를 지나면서 태양을 가리는 현상으로 태양의 전체를 가리면 개기일식이다.

이번 일식은 국내에서는 관측할 수 없다. 미국 텍사스주 람파사스시 기준으로는 8일 12시 18분부터 14시 58분까지 2시간 40분간 진행되며, 태양이 완전히 가리는 개기식 기간은 4분 26초이다. 우리나라에서 볼 수 있는 개기일식은 2035년 9월 2일 오전 9시 40분경 강원도 고성과 북한 평양 등 일부 지역에서 볼 수 있으며, 서울의 경우 부분일식으로 관측된다. 

북미대륙에서 진행될 개기일식을 소개하고 있는 동영상. / space.com

개기일식은 평소 태양의 밝은 광구 때문에 관측이 불가능한 태양 코로나를 지상에서 관측하고 연구할 유일한 기회다. 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. 또 태양 표면에서 초속 수십㎞ 정도의 태양풍이 코로나를 지나 지구 근처에서는 초속 수백㎞로 가속된다.

천문연은 이런 태양의 비밀을 밝히기 위해 이번 일식 때 텍사스주 람파사스시와 리키시에 관측단을 각각 파견할 예정이다. 관측단은 9월 발사를 앞둔 CODEX의 핵심 기술인 편광카메라와 새로운 편분광장비를 활용해 태양반경의 1~4배에 이르는 지역인 낮은 코로나 영역 관측을 시도한다.

첫번째 관측단인 천문연-NASA 개기일식 관측단은 천문연에서 개발한 우주용 편광카메라와 편광기능이 없는 카메라를 함께 사용한다.

두번째 관측단은 새로운 편분광 관측장비인 코로나영역적분편분광기(CORIFS), 태양코로나멀티슬릿편분광기(SOMSPECT)를 사용해 전자와 이온의 온도 및 속도, 먼지의 편광정보를 측정한다. 이 결과는 CODEX가 9월 국제우주정거장에서 관측할 중간 코로나 영역인 태양반경의 3~8배 영역의 관측 결과에 상호보완적인 연구자료로 활용될 예정이다.

CODEX 한국 측 개발 책임자인 김연한 천문연 박사는 “CODEX는 태양 연구 난제로 꼽히는 코로나 가열과 태양풍 가속 비밀의 실마리를 푸는 데 기여할 것”이라며 “개기일식 동안 새로운 관측기법과 새로운 관측기를 시험하는 것은 우주에 관측기를 올리기 전에 시험하는 필수 과정이며, 우리나라에 우주항공청이 설립돼 본격적으로 우주탐사를 대비하는 데 있어 과학 기술적 의미가 크다”고 강조했다.