Solar Orbiter 주요 목표 중 하나는, 11년 태양주기의 이유를 명확히 하는 것이다. NASA 솔라 파커 프로브와 협력 작업으로 태양에 관한 수수께끼 풀 것으로 기대.

솔라 오르비터(Solar Orbiter)가 출발했다.
ESA 우주선이 처음으로 태양의 극을 비행하고 탐험하는 것.

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ESA Solar Orbiter 우주선이 2월 10일 아침 5시(현지 시각)에 성공적으로 출발헸다.
태양의 극점을 탐험 할 첫 번째 탐사선이다. 데이터는 태양 자기장에 대한 중요한 정보를 제공 할 수 있으며 무엇보다 극성이 자주 반전되는 이유에 대한 질문을 명확히 한다. Solar Orbiter는 NASA의 Solar Parker Probe와 함께 작동한다.

▲ 솔라 오르비터 와 솔라 파커 프로브는 한 팀을 이루어 작업을 한다. © NASA

태양은 우리에게 가장 가깝고 가장 잘 연구된 별이지만 많은 질문에 답이 남아 있다.
태양풍과 태양 자기장이 정확히 언제 어디서 발생하는지 그리고 태양의 극지방이 어떤 역할을하는지 불분명하다. 2018 년 여름에 출시된 솔라 파커 프로브(Solar Parker Probe) 우주 탐사선을 포함한 이전의 태양 임무는 초기 관찰을 제공했다. 그러나 그들은 모두 적도면에서 태양을 공전하면서 우리의 별을 측면으로 본다.

태양으로의 출발은 성공적

이제 달라지게 된다.
ESA Solar Orbiter 우주선은 태양을 극 궤도에서 처음으로 선회해야 하기 때문이다.
10일 아침 오전 5시 3분에 케이프 캐나버럴(Cape Canaveral)에 있는 탐사선이 아틀라스 브이(Atlas V) 발사로텟에서 출발했다. ESA는 우주선이 로켓과 성공적으로 분리돼 태양으로 향하는 돛을 펼쳤다고 보고했다. 솔라 오르비터와의 통신이 이미 확립됐다.

극궤도에서 태양주위를 선회할 수 있도록, 태양 궤도는 먼저 지구와 금성에서 운동량을 얻고 2021년 초까지 태양에 계속 접근 할 것이다. 그런 다음 떨어져 있는 비너스 스윙 바이스(Venus Swing Bys)의 도움으로 타원형 비행궤도를 시작한다. 이 궤도는 점점 더 극쪽으로 기울어져 있다. 태양과 가장 가까운 지점에서, 태양 표면으로부터 약 4천 4백만 킬로미터 떨어져서 적도에 대해 33도 기울어진 궤도에서 돌게 된다.

▲ Solar-Orbiter-Mission 의 비행궤도 © ESA

워싱턴 DC 해군연구소(Naval Research Laboratory)의 러셀 하워드(Russek Howard)는 “우리는 처음으로 위에서 태양을 내려다 볼 수 있을 것이다”고 말한다.
이것으로 인간은 새로운 영토로 진입하는 것이다.

열차단 장치

Solar Orbiter는 과학적인 작업을 위해 10개의 기기를 보유하고 있다.
그 중 4개는 소위 태양풍과 자기장을 측정하는 현장 기기다. 다른 6개의 기기는 태양과 코로나를 직접 바라보는 카메라를 포함한 원격 감지 센서들이다. ESA팀 멤버 다니엘 뮐러(Daniel Müller)는 "이 장치들은 우리의 태양이 어떻게 작동하는지에 대한 전례없는 정보를 줄 것이다.“고 말한다.

태양 근처의 극심한 열로부터 보호하기 위해 인산칼슘 코팅 처리된 티타늄 열 차폐 장치가 기기를 보호한다. 그들은 별쪽으로 작은 구멍을 통해 정찰하거나 제자리에서 옆으로 돌출돼 나온다.

Solar Orbiter의 ESA 운영 관리자 실바인 로디오트(Sylvain Lodiot)는 “태양에 가까운 우주선을 운영하는 것은 엄청난 도전이다. 우리 팀은 태양 광선과 열로 인한 손상을 피하기 위해 열차단장치가 항상 태양을 향하도록 해야한다.”고 말한다.

자기장과 태양 순환 수수께끼

Solar Orbiter 임무의 주요 목표 중 하나는, 11년 태양주기의 이유를 명확히 하는 것이다.
이 주기 내에서 태양은 많은 태양 반점과 태양 폭발로 최대치에서 비교적 조용한 활동인 최소치로 바뀐다. NASA의 홀리 길버트(Holly Gilbert)는 "하지만 우리는 왜 꼭 11년 주기이고 왜 몇몇 최대치가 다른 것보다 더 강한 지 아직 이해하지 못한다"고 설명했다.

태양 자기장을 구동하고 이 자기장을 규칙적으로 뒤집는 메커니즘도 여전히 알려져 있지 않다. "우주 날씨를 예측하려면 태양의 자기장에 대한 정확한 모델이 필요하다."라고 길버트Gilbert는 말한다. "극은 정답이 될 수 있기 때문에 이 맥락에서 우리에게 특히 중요하다."

ESA의 과학책임자 귄터 하싱거(Günther Hasinger)는 “태양의 궤도 임무가 끝날 무렵, 태양의 변화하는 행동과 지구에 미치는 영향을 결정하는 숨겨진 힘에 대해 더 많이 알게 될 것이다.”고 말한다.

▲ 솔라 오르비터 와 솔라 파커 프로브는 한 팀을 이루어 작업을 한다. © NASA

Solar Parker Probe 와의 팀워크

솔라 오르비터는 현재 태양 근처에 있는 두 번째 우주선이다.
그의 데이터는 2018년에 시작된 NASA 우주선 솔라 파커 프로브의 작업을 지원하고 보완하기 위한 것이다. 파커 프로브가 태양에 더 가까이 와서 코로나에 진입하는 동안, 솔라 오르비터는 더 멀리 떨어져 있지만 대신 더 많은 도구와 특별한 극점 시각에서 태양을 관찰한다.

NASA의 토마스 주르부첸(Thomas Zurbuchen)은 “NASA 임무와 함께 조화를 이뤄 우리 태양에 대한 전례없는 지식을 얻게 될 것이다.”고 말했다.

출처 : ESA, NASA

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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