태양폭풍 도착 예측 오차 30분으로 단축

태양폭풍의 발생 과정과 지구 도착 시점을 정밀하게 파악할 수 있는 두 연구 성과가 나왔다. 태양 광구에서는 자기 에너지 축적과 관련된 도시 크기의 플라스마 소용돌이가 처음 선명하게 관측됐다. 우주 공간을 이동하는 코로나질량방출(CME)의 도착 시각은 실제와 30분 이내 차이로 예측돼 기존 방식보다 정확도가 10배 높아졌다.

국제 연구진은 하와이의 다니엘 K. 이노우에 태양망원경을 이용해 자기장이 강한 영역의 가장자리에서 수십 개의 켈빈-헬름홀츠 불안정성 소용돌이를 확인했다. 약 19㎞ 규모까지 구별하는 관측 영상과 컴퓨터 모의실험을 비교한 결과, 소용돌이 사이의 평균 간격은 양쪽 모두 50~65㎞로 일치했다. 이 현상은 자기장을 뒤틀어 에너지가 쌓이는 과정과 코로나 가열 원리를 규명할 단서로 평가되지만, 태양폭풍을 직접 일으킨다는 사실까지 입증된 것은 아니다.

자기장 구조가 급격히 바뀌어 저장된 에너지가 방출되면 태양 플레어나 CME가 발생할 수 있다. 플라스마와 자기장으로 구성된 CME가 지구를 향할 경우 지자기폭풍을 일으켜 위성 전자장비와 GPS, 무선통신, 전력망에 장애를 줄 가능성이 있다. 기존 관측 장비는 CME가 태양과 지구 사이 거리의 약 5분의 1을 지난 뒤 이동 경로를 계산으로 추정해야 했지만, 저궤도 위성 4기로 구성된 태양 관측 임무 펀치(PUNCH)는 4분 간격으로 영상을 촬영해 지구 근처까지 거의 연속적으로 추적한다.

2025년 5월 31일 방출된 CME를 사후 분석한 결과, 펀치 자료를 활용한 모델은 방출 12시간 뒤부터 8시간 후 지구에 도착할 것으로 최종 예측했고 실제 시각과의 차이는 30분을 넘지 않았다. 기존 방식이 약 5시간 범위의 예상 시간대를 제시했던 것과 비교하면 대비 조치의 시점을 더 세밀하게 정할 수 있는 수준이다. 다만 한 차례 사례를 분석한 초기 검증이며 연구도 학술지 심사 단계에 있어, 실제 예보에 적용하려면 규모와 방향이 다른 태양폭풍을 대상으로 반복 검증해야 한다.