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태양의 기침 한 번, 지구는 큰 감기
지속적인 기술 개발,우리의 미래 대비 방법

우리가 매일 마주하는 태양은 늘 한결같이 빛을 뿜어내는 듯하지만, 그 내부에서는 장대한 주기의 숨결이 이어지고 있다. 태양은 거대한 플라즈마 덩어리로, 표면과 내부에서 자기장이 복잡하게 얽히며 다양한 현상을 만들고 있다. 대표적인 현상으로는 흑점(sunspot)이 있으며 흑점이란, 태양 표면(광구, photosphere)에서 주변보다 상대적으로 온도가 낮고(약 3,000~4,500K), 강한 자기장이 집중되어 어두워 보이는 영역을 의미한다. 태양은 약 11년을 주기로 흑점 수와 표면 활동 강도가 변화하는 모습을 보이며, 이 주기에서 활동이 가장 적은 시기를 극소기(Solar Minimum), 가장 활발한 시기를 극대기(Solar Maximum)라고 부른다.

태양활동의 영향과 과학적 탐구

태양은 현재 제25번째 태양 주기의 극대기에 접어들고 있으며 2024~2025년 동안 태양활동이 최고조에 이를 것으로 예상된다. 태양의 활동은 내부에서 발생하는 자기장 변화에 의해 결정된다. 태양은 고체가 아니라 플라즈마로 이루어져 있기에 적도와 극지방의 자전 속도가 다르다. 이 차이로 인해 자기장이 복잡하게 얽히며 에너지가 축적되며, 최종적으로 이 에너지가 태양에서부터 방출되는 과정에서 흑점, 플레어, 코로나질량방출(CME) 등으로 나타난다.

플레어나 CME은 태양 표면에서의 격렬한 폭발로 강한 에너지를 가진 입자를 태양풍의 형태로 방출하며, 지구 주변의 전리층 교란을 일으켜 통신 및 GPS 신호 장애를 유발한다. 더불어 지구 자기장에 충격을 줌으로써, 지구 전력망에 전류를 유도해 대규모 정전을 일으키거나 위성 장비에 손상을 주기도 한다.
실제로 1989년 3월 캐나다 퀘벡에서 강력한 태양활동으로 발전소 방전에 따른 대규모 정전 사태가 발생했고, 2003년 10월 ‘핼러윈 태양폭풍’이라 불리는 사건에서는 태양 관측위성과 탐사위성의 일시적인 고장을 발생시켰으며, GPS 교란과 항공 운항 지연이 일어났다.

태양 극대기는 태양 연구의 황금기

태양 극대기는 태양활동이 가장 활발한 시기로, 태양 연구에 매우 중요한 시기이다. 이때 태양 표면의 흑점이 많아지고, 태양 플레어와 지자기 폭풍이 발생하여 연구자들이 태양의 자기장 변화, 우주 날씨, 그리고 태양활동이 지구에 미치는 영향을 관찰할 수 있는 기회를 제공한다. 대표적인 태양 탐사선으로는 파커 태양탐사선(Parker Solar Probe), 솔라 오비터(Solar Orbiter)가 있다.

시립서울천문대, 우주를 교육하다.

서울특별시가 건립하고 (사)흥사단이 운영하고 있는 시립서울천문대는 직경 18m의 투영관(planetarium)과 600mm의 대형망원경을 비롯하여 다수의 망원경을 통해 도심 속에서도 별과 우주의 신비를 몸소 체험할 수 있는 공간이다. 본 천문대는 청소년과 대중을 대상으로 학교 및 지역 기관과 연계한 프로그램을 운영하며, 다양한 우주의 모습을 교육적으로 전달하고 있다. 특히 교과 과정과의 연계를 통해 학교 내에서 직접 진행하기 어려운 부분을 보완하고자, 천문대의 전문 시설을 활용한 교육과 체험 활동을 병행하고 있다.

참가자들은 전문적인 관측 장비와 지도자의 안내 아래, 태양의 흑점과 홍염 등 태양의 실제 모습을 직접 관찰하며 우주에 대한 흥미와 과학적 호기심을 더욱 키워나가고 있다.

이처럼 시립서울천문대는 매년 수천 명의 청소년과 대중들이 우주를 향한 무한한 꿈을 펼칠 수 있도록 돕는 교육의 장이자 체험의 공간으로 자리매김하고 있다.

태양의 열기를 담아
우리 일상과 연결하다

시립서울천문대는 태양은 단순히 ‘스스로 빛을 내는 천체‘가 아니라 지구 생태계에 영향을 미치는 거대한 에너지원으로, 지구의 기후와 우주 환경, 나아가 우리의 일상까지 영향을 미치는 존재로 소개하고 있다. 이러한 관점에서 과학자들이 왜 태양을 연구 하는지에 대해 알기 쉽게 전달하고 있다. 필자를 비롯하여 시립서울천문대의 지도자들은 천문지도사이자 청소년지도사로서 전문적인 지식과 지도스킬을 갖춰 청소년의 특성을 반영한 교육을 실천하고 있다. 단순한 지식 전달이 아니라, ‘왜?’라는 질문을 할 수 있는 과학적 사고력을 키울 수 있는 교육을 제공하고 있으며 이러한 과학적 호기심을 바탕으로 청소년들과 대중들에게 태양활동의 비밀을 알리기 위해 노력하고 있다. 또한 태양 극대기라는 우주 쇼의 현장감을 느낄 수 있도록 다양한 특색 있는 프로그램을 기획,운영하며 역할에 열정을 다하고 있다.

태양의 숨결과 우리의 삶
태양 극대기는 단순히 뉴스 속 한 장면으로 끝나지 않는다. 시립서울천문대에서 진행되는 체험들은 학생들에게 과학이 교과서 속 이론이 아니라 삶과 연결된 생생한 지식임을 일깨워 준다. 태양의 활동은 단순한 천문 현상이 아니라, 우리가 사용하는 전력망과 통신 장비, 항공 운항, 지구의 기후 변화에 이르기까지 우리의 기술과 삶, 나아가 지구 전체에 영향을 미친다는 사실을 알려준다. 학생들은 태양 관측을 통해 지구 너머의 거대한 우주를 이해하고, 작은 실험을 통해 과학의 힘을 느낄 수 있으며 태양은 숨을 쉬고, 우리는 그 숨결을 통해 지구와 우주, 그리고 우리 자신의 위치를 깨닫는 기회를 제공한다. 이제는 잠시 하늘을 올려다보며 태양의 숨결을 느껴보길 바란다. 그 속에서 우리는 새로운 이해와 가능성, 그리고 앞으로 나아갈 길을 발견할 수 있을 것이다.

시립서울천문대 지도자들의 한마디

원종석 지도자 “교육에 앞서 교육 전에 참가자들이 원하는 주제를 선택할 수 있도록 소통하며, 참가자의 수준에 맞춰 맞춤형 수업을 제공하는 것이 무엇보다 중요하다고 생각합니다. 이러한 과정을 통해 보다 효과적인 학습 환경을 조성하고 교육을 하면서 참가자들이 수업을 즐겁게 듣고, 재방문해 다양한 프로그램에 참여하는 모습을 볼 때 가장 마음에 남는 것 같습니다. 이들이 단순한 지식 습득을 넘어, 우주에 대한 관심과 호기심을 가지는 모습을 보여줄 때, 교육자로서 가장 큰 보람을 느끼는 것 같습니다.”

장혁준 지도자 “교육에서 가장 큰 보람을 느끼는 순간이 교육과정에 포함되지 않은 부분까지 청소년들의 호기심을 충족시켜 줄 수 있을 때입니다. 요즘은 유튜브나 전문 서적 등 다양한 경로로 정보를 얻을 수 있지만, 현장에서 지도자와 청소년들이 직접 소통하며 궁금증을 해소하는 교육은 그만큼의 가치가 있습니다. 이러한 과정에서 청소년들이 자신의 의견을 편하게 이야기할 수 있는 분위기가 형성됩니다. 그러한 교육들을 위해 제공하는 정보의 정확성을 항상 점검하고, 적절한 어휘를 선택하는 데에도 신경을 쓰고 있습니다.”

김종환 지도자 “학교 밖을 벗어난 교육은 과학이 단순한 지식이 아니라 현실과 밀접한 관계를 가지고 있다는 사실을 학생들에게 전달해야 한다고 생각합니다. 저는 학생들이 하늘을 바라보고, 태양을 관측하고, 우주의 신비를 직접 체험함으로써 과학적 호기심을 키우길 바랍니다. 저를 접한 청소년들이 일상 속에서 자연스럽게 과학적 소양을 키우고, 과학을 삶의 일부로 받아들여 과학적 사고력과 창의성을 키우길 바랍니다. 이러한 경험을 통해 과학이 단순한 공부가 아니라, 세상을 이해하고 문제를 해결하는 도구임을 깨닫게 되기를 기대합니다.”

최수연 지도자 “밤하늘에 반짝반짝 빛나는 별들처럼 청소년들의 꿈도 열정도 빛이나길 바랍니다. 빛의 정도는 너도나도 다를 수 있지만 낮이나 밤이나 빛나고 있는 미래사회의 주인인 청소년들을 위해 저희는 열정을 다하고 있습니다. 또한 빠르게 변화하는 현대사회에서 교육적인 측면과 더불어 특별한 경험을 통해 창의적이고 주체적인 삶을 살아갈 수 있도록 지원하고자 합니다. 한 아이를 키우기 위해선 온 마을이 필요하다는 아프리카 속담처럼 꿈을 키우고 펼치는 청소년들을 위해 학교 및 유관기관의 연계 및 협력에 적극적인 관심과 많은 협조 부탁드립니다.

최수연 팀장은 시립광진청소년센터를 비롯하여 청소년교육기관에서의 14년 이상 다양한 청소년사업 개발 및 운영과 청소년활동 지도를 담당하였고 현재는 천문과학특화사업을 운영하는 시립서울천문대에서 모든 사업을 총괄하여 운영하고 있으며 청소년지도사이자 천문지도사로서 전문성을 가지고 청소년의 건강한 성장과 천문학에 대한 이해를 돕는 역할을 수행하고 있다.