미국 항공우주국(NASA)이 지구의 태양폭풍 방어 능력에 한계가 없을 수 있다는 새로운 연구 결과를 내놨다. 이는 수십 년간 이어진 과학계의 통념을 뒤집는 것으로, 초강력 태양폭풍 발생 시 피해가 예상보다 훨씬 클 수 있음을 시사한다.
NASA 고더드 우주비행센터의 우주물리학자 니틴 시바다스가 이끈 연구팀은 16일(현지시간) 국제학술지 '네이처'에 이 같은 내용의 논문을 발표했다.
연구팀은 그동안 과학계가 지구 상층 대기에서 발생하는 전류가 태양풍이 아무리 강해져도 일정 수준 이상으로 증가하지 않는 '포화' 상태에 이른다고 믿어왔다고 설명했다. 이 현상은 지구의 자연적인 방어 한계로 여겨졌다.
하지만 이번 연구는 이러한 통념이 측정 방식의 오류에서 비롯된 '착시'일 수 있다고 지적했다.
과거 태양풍 관측은 대부분 지구에서 약 160만 km 떨어진 우주선에서 이뤄졌다. 연구팀은 이 태양풍이 지구 자기장에 도달하는 동안 강도가 변하기 때문에, 실제 지구와 상호작용한 태양풍보다 강한 수치를 비교하는 오류가 발생했다고 분석했다.
연구팀은 이론을 검증하기 위해 지구에 훨씬 더 가깝게 운영되는 NASA의 '자기권다중규모임무(MMS)' 및 'THEMIS' 임무 위성에서 수집된 100만 개 이상의 관측 데이터를 분석했다.
분석 결과, 태양풍의 강도와 지구 상층 대기의 전류 사이에 직접적인 비례 관계가 확인됐다. 태양풍이 강해질수록 대기 전류도 한계 없이 계속 증가한 것이다.
태양폭풍으로 발생하는 강력한 전류는 인공위성, 위성항법시스템(GPS), 무선 통신 등 우주 기반 시설에 심각한 장애를 일으킬 수 있다. 연구 결과대로 지구의 반응에 상한선이 없다면, 미래의 극단적인 태양폭풍은 현재 모델이 예측하는 것보다 훨씬 더 치명적인 영향을 미칠 수 있다.
연구팀은 물리적 상한선 존재 여부를 최종적으로 판단하기 위해 더 강력한 태양풍 현상에 대한 추가 관측이 필요하다고 덧붙였다. 하지만 이번 발견만으로도 수십 년간의 과학적 이해에 도전하며, 심각한 우주 기상 현상에 대한 위험 평가 방식을 재편할 가능성을 열었다.