NASA의 태양관측위성에서 촬영한 가시광선 이미지가 보여주는 태양 극소기(왼쪽, 2019년 12월)와 태양 극대기(오른쪽, 2024년 5월)의 모습. / NASA, SDO
2024년 10월 10일 인디애나주 블루밍턴의 그리피 호수에서 본 오로라. / Space.com, Josh Dinner
태양 주기(solar cycle)는 태양이 낮은 자기 활동과 높은 자기 활동 사이를 전환하는 자연스러운 주기이다. 태양의 자기극(magnetic poles)은 대략 11년마다 태양 주기의 정점에서 뒤집힌다. 이때 태양은 고요한 상태에서 활동적이고 폭풍이 몰아치는 상태로 바뀐다.
태양이 앞으로 1년 동안 지속될 수 있는 태양 주기의 최대 단계(극대기, solar maximum period)에 도달했다고 미국 항공우주국 NASA와 미국 해양대기청(NOAA)이 발표했다. 현지시간 15일 국제 태양주기예측 패널 대표들도 참가한 화상회의를 통해서다.
NASA와 NOAA는 태양 표면의 어두운 부분인 흑점(sunspots)을 추적해 태양 주기의 진행과 예측을 결정한다. 태양 흑점은 태양 표면에서 자기장이 강하게 집중돼 주변보다 온도가 낮아 어둡게 보이는 부분이다.
태양 주기의 최대 단계, 즉 극대기 동안에는 태양 흑점의 수가 급증하고, 태양 플레어와 태양 폭발이 자주 발생한다. 태양의 자기 활동이 강력하고 활발해졌다는 의미다. 지구와 우리 태양계 전체는 실질적인 영향을 받는다. 지구의 극지방에서 더 자주, 더 강하게 나타나는 오로라도 이 때문이다.
태양 활동은 우주 날씨에 큰 영향을 미친다. 우주 날씨는 위성, 우주비행사, 통신과 항법 시스템, 전력망 등에 영향을 줄 수 있다. 올해 5월에 큰 태양 플레어와 '코로나 질량 방출(CME)'이 20년 만에 가장 강력한 지자기 폭풍을 일으키기도 했다. 태양 플레어는 태양 코로나에서 폭발하는 강력한 방사선과 입자 흐름을 생성한다.
태양이 주기상 최대 단계에 도달했지만 태양 활동이 정점에 달하는 달은 몇 개월 또는 몇 년 동안 식별되지 않는다. 태양의 극대기는 1년 동안 지속되리라 예상할 뿐이다.
NASA는 향후 1년 동안 우주 날씨와 그 영향을 더 잘 이해하기 위해 여러 임무를 발사할 예정이다. NASA는 NOAA와 함께 오는 12월 '파커 태양 탐사선(Parker Solar Probe)' 임무를 통해 태양에 가장 근접하게 된다. 우주 날씨 예측은 NASA의 아르테미스(달과 그 너머 우주 탐사 프로그램) 우주선과 우주비행사를 지원하는 데 매우 중요하기 때문이다.