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폭풍을 따라 날아가다 보니 뭔가 구름 위에서도 번쩍번쩍 하는 게, 꼭 번개가 치는 것 같아. 엥? 이걸 쫓는 폭풍 사냥꾼도 있다고?
번개 위에 또 번개가 있다?!
지난 5월 25일, 국제우주정거장(ISS)에서 사진 한 장을 보내왔어요. 우주로 출동한 폭풍 사냥꾼이 촬영한 것으로, 번쩍이는 고리 모양 번개의 모습을 담고 있었지요.
우주정거장에 있는 폭풍 사냥꾼이라니, 낯설지요? 이 폭풍사냥꾼은 지난 4월 2일, 지구를 떠난 관측 장비, ‘스페이스 스톰 헌터’예요. 4월 13일, 국제우주정거장에 있는 유럽우주국(ESA)의 실험실 ‘콜럼버스’에 자리를 잡고 본격적으로 폭풍을 찾기 시작한 신입 폭풍 사냥꾼이지요.
스페이스 스톰 헌터는 지구에서는 보기 힘든 구름 위의 폭풍을 찾아요. 구름의 수증기 분자들이 방전되면서 땅으로 번개가 치듯이, 구름 위에서도 지구 대기에 있던 기체 원자들이 방전되면서 번쩍이는 번개가 만들어지거든요.
구름 위에서 나타나는 번개는 ‘고층대기 극한방전현상(TLE, Transient Luminous Events)’이라고도 불려요. TLE는 지구 대기층을 이루는 기체 원자에 갑자기 에너지가 들어가면 원자가 빛을 내는 현상이지요. 따라서 어떤 기체 원자가 만들어내는 빛인지에 따라 TLE의 색깔이 달라져요. 산소가 많은 높이 50km 아래층에서 만들어지는 TLE는 주로 푸른 빛을, 질소가 많은 그 윗층에서 만들어지는 TLE는 붉은 빛을 띤답니다.
과학자들은 우주에서 지구로 들어오는 감마선, X선과 같은 ‘우주선’이 대기층의 기체 원자와 만나면서 TLE가 만들어지는 것이라고 추정해요. 하지만 아직 그 원리는 정확히 밝혀지지 않았지요.
스페이스 스톰 헌터 연구를 맡은 덴마크기술대학교 토르스텐 뉴베르트 교수는 “앞으로 촬영한 사진과 X선, 감마선 측정 자료를 함께 분석할 예정”이라며 “가장 재미있는 연구가 남아있는 셈”이라고 말했어요.
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