박종진
개기 일식 때 달에 가려진 태양 본체 주위에 마치 타오르는 불꽃같이 보이는 것이 코로나인데 개기 일식이란 달이 지구와 태양 사이를 지나며 태양을 가릴 때 생기는 현상이다. 실제로는 태양이 달보다 400배 정도 크지만, 태양은 달과 비교해서 평균 400배나 멀리 떨어져 있으므로 지구에서 볼 때 두 천체의 겉보기 크기는 거의 같다. 그런 까닭에 개기 일식 때 달이 태양을 완전히 가리게 되면 달에 겹쳐져 보이는 태양 주위에 코로나가 이글거리는 것이 보여서 한때는 코로나가 달에서 생기는 현상인 줄 잘못 안 적이 있었다.
핵융합 반응이 일어나는 태양 내부는 그 온도가 약 1,500만 도 정도 되지만, 표면은 약 6,000도쯤이라고 한다. 물론 바깥쪽으로 나오면서 온도가 떨어지는 것은 당연하다. 그런데 더 바깥쪽에 있는 코로나 온도가 태양의 표면보다 약 백 배 이상 높다고 한다. 이는 열역학 제2 법칙을 위반한 현상이다.
태양 탐사는 다른 행성 탐사와는 달리 아주 높은 열에 견디는 우주선을 만들어야 하는 것이 큰 걸림돌이다. 그리스 신화에서 이카로스가 밀랍으로 붙인 날개를 달고 높이 날다가 태양의 열에 밀랍이 녹으며 추락한 이야기가 나온다. 마찬가지로 태양 탐사선이 태양에 너무 가깝게 접근하면 그 열에 녹아버릴 것이다. 참고로 쇠는 약 1,500도에서 녹고 텅스텐의 융점도 약 3,500도 정도며 태양 표면은 약 6,000도인데 비해 태양의 대기층인 코로나는 그 온도가 무려 백만 도 이상이나 된다.
2018년 NASA는 파커 태양 탐사선을 발사하여 2024년에는 인류 역사상 태양에 가장 가깝게 접근하여 코로나 상층부를 통과하면서 백만 도가 넘는 열에도 무사했다. 파커 탐사선은 특수하게 만든 열 차단 장치로 섭씨 1,400도까지 보호되기는 하지만, 진공인 우주의 특성상 밀도가 낮아 열전도가 잘되지 않기 때문이라고 한다.
태양은 우리 생명의 원천이며 우리 지구가 자리한 태양이란 별에 속한 모든 것을 통틀어 태양계라고 하는데 그 안의 모든 천체는 태양을 중심으로 퍼져 있고 태양으로부터 열과 빛을 공급받고 있다. 우리는 지금까지 연구 결과로 태양은 핵융합하는 별이며 그 나이와 미래, 그리고 온도와 구성 성분 등 많은 것을 알게 되었다. 나아가서는 태양이 속한 우리 은하와 그런 은하를 품은 우주 전체에 대한 대략적인 모습도 추측하는 형편이다. 그러나 아직은 코로나가 태양의 표면보다 왜 더 뜨거운지 확실히 알지 못한다. 우주에 한 걸음 더 접근하기 위해서는 우선 우리 별부터 잘 알아야 하는데 말이다. (작가)
박종진