태양 입자-지구 자기권 충돌땐… GPS 체계 손상·화재 등 천문학적 손해[Science]

■ 역대 태양풍 피해 사례

1859년 북미·유럽 ‘캐링턴사건’
현재가치 2.6조달러 손실 입어

1989년 퀘벡주선 9시간 정전도

태양으로부터 날아온 전기를 띤 입자의 흐름인 태양풍은 지자기 폭풍을 유발해 지구에 GPS 교란과 전력망 고장 등을 초래하기도 한다.

10일 천문학계에 따르면 지구 역사상 가장 대표적인 태양풍 피해 사례로는 지난 1859년 9월 1일 북미와 유럽 등의 전신망이 두절되고 화재가 발생한 ‘캐링턴 사건’이 꼽힌다. 미국대기환경연구소(AER) 등은 캐링턴 사건이 오늘날 벌어진다면 세계 경제에 미치는 손실이 2조6000억 달러(약 3764조 원)에 이를 것으로 추산하기도 했다.

이 사건은 당시 상황을 그림으로 기록한 영국 천문학자 리처드 크리스토퍼 캐링턴의 이름을 따서 캐링턴 사건으로 부르게 됐다. 당시 캐링턴은 태양 표면에서 엄청난 양의 빛과 에너지가 일시적으로 뿜어나오는 현상인 ‘태양 플레어’를 망원경으로 관측한 뒤 영국왕립천문학회지(MNRAS)에 기록으로 남겼다. 태양 플레어를 인류 역사에서 처음으로 기록한 캐링턴 덕분에 태양풍 등의 태양 활동과 지구에서 일어난 지자기 폭풍과의 연관성이 밝혀지게 됐다.

지자기 폭풍은 지구 자기권과 충돌하면서 발생한다. 지자기 폭풍으로 지구 자기권이 영향을 받으면 위성체 손상 및 오작동·궤도 변이, 위성통신·지상무선통신 교란, GPS 오차 증가, 지상 전력망 손상 등이 벌어질 수 있다. 1989년 3월엔 강력한 태양 플레어가 잇따라 발생하면서 엄청난 지자기 폭풍이 일어난 바람에 캐나다 퀘벡주 전역이 9시간 동안 정전 피해를 입었다.

2012년 7월엔 태양의 대규모 태양풍 폭발 현상인 ‘코로나 질량 방출(CME)’이 인류를 공포에 떨게 만들었다. 초속 400∼500㎞ 수준의 태양풍이 태양 플레어로 인해 초속 2000㎞ 수준까지 속도를 높이면서 지구 자기장을 치명적으로 교란시킬 뻔했지만, 다행히 방향이 지구 쪽이 아니라 피해를 모면했다.

올해는 11년 주기로 반복되는 태양 극대기(정점)에 해당하는 해여서 주요 국가들과 천문학계는 피해 예방에 주력하고 있다. 우리나라는 태양 활동을 24시간 감시하면서 우주전파재난 위기경보를 4단계(관심·주의·경계·심각)로 구분해 발령하고 있다.

전세원 기자 jsw@munhwa.com