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과학과 놀자

핵융합으로 강한 입자 방출…통신망 마비시키기도

올해 태양활동이 극대기에 접어들면서 역대급으로 강한 태양폭풍이 지구를 강타할 것으로 예상된다. 태양폭풍은 태양 대기에 있는 고에너지 입자가 고속으로 방출되는 현상이다. 이때 함께 뿜어져나오는 자기장은 지구를 둘러싼 자기장을 교란하는데, 이로 인해 전산망이 마비되거나 전자 장비가 먹통이 되기도 한다. 우리 생활에 영향을 줄 수 있는 태양폭풍은 왜 생기는 걸까.우리 눈에 보이는 태양은 조용히 빛을 발하고 있는 것 같지만 실제로는 매순간 폭발하고 있다. 폭발의 근원은 수소의 원자핵이 태양의 강한 중력에 의해 결합하는 ‘핵융합’이다. 이 과정에서 발생하는 높은 열에너지는 태양을 구성하는 수소, 헬륨 등의 물질을 플라즈마(이온과 전자가 분리된 기체 상태의 물질. 일반적인 고체, 액체, 기체 상태와 구분된다)로 만든다. 이 플라즈마 상태의 입자들이 태양자기장 등의 영향으로 대략 초속 450km로 방출되는 ‘입자의 바람’을 태양풍이라고 한다. 태양풍은 평소에도 일정한 세기로 흘러나오며 지구자기장과 상호작용해 오로라나 자기폭풍 같은 현상을 발생시킨다.태양폭풍은 근본적으로 태양풍과 같은 현상이다. 태양활동이 활발해지면서 플레어(별의 표면에서 엄청난 양의 빛과 에너지가 표출되는 현상) 같은 거대 폭발이 일어날 때 발생하는 거센 태양풍이라고 볼 수 있다. 태양풍보다 방출되는 입자의 에너지가 높고, 빠르기는 초속 2000km를 웃돌 때도 있어 지구자기장에 훨씬 더 강력하게 영향을 준다. 이 때문에 태양폭풍이 몰아치면 지구에서는 인공위성, 항공기 등에 통신장애가 발생하거나 전력망이 망가지기도 한다. 극지방 인근에서만 볼 수 있는 오로라가 극지