태양권·성계공간 사이에 ‘분명한 형태의 막’있다

우주탐사선 보이저2호가 발견
태양계 떠나며 약해진 태양풍과
외부 성간물질이 균형 이루는 막

태양의 영향력이 미치는 태양권과 그 밖에 있는 인터스텔라(성계 공간)를 구분하는 경계인 헬리오포즈(heliopause) 부근에서 일종의 막이 형성돼 있다는 사실이 확인됐다.

태양계를 떠나 점점 약해지는 태양풍과 외부 성간물질이 균형을 이루는 막이다. 40여 년 전 발사된 미국의 우주탐사선 보이저 2호의 탐사 결과다.

4일 미 과학전문지 네이처에 게재된 5개의 논문에 따르면, 태양풍이 날려 보내는 미세 입자들이 태양권으로 불리는 ‘헬리오스피어’의 끝부분에 와서는 더 날아가지 않고 성계 공간에서 날아오는 다른 바람에 의해 비눗방울 막이 생긴 것처럼 경계를 형성하고 있다는 사실이 새로 발견됐다.

보이저 2호가 보내온 정보를 분석한 결과, 지난해 11월 5일 이후 헬리오포즈 지역을 통과한 것으로 추정되는 주변 태양풍 입자 측정치가 현저하게 떨어진 사실이 확인됐다.

이를 근거로 돈 거넷 아이오와대 교수는 “태양풍이 성간우주로 더 날아가다가 서서히 사라질 것이라고 생각했던 기존 가설과 달리 태양권 끝부분에 경계를 형성하는 막이 존재한다는 사실이 이번 연구를 통해 확인됐다”며 “플라스마 형태의 유동체가 이 같은 경계를 형성하는 게 놀랍다”고 밝혔다. 앞서 헬리오포즈 지역에 도착했던 보이저 1호가 측정장비인 PLS 고장으로 경계가 존재할 수 있다는 사실만을 암시한 바 있다.

이번 연구 결과는 보이저 2호가 측정한 데이터를 통해 이 같은 현상이 보다 분명히 드러났다고 전문가들은 설명했다. 과학자들은 바깥쪽에서 형성되는 성계 간 바람 등이 초신성 폭발 등에 의해 생겨난 것으로 추정하고 있다.

박준우 기자 jwrepublic@munhwa.com