대기 오염으로 인해 태양 폭풍 시 GPS, 통신이 쉽게 '마비'됩니다.

Ô nhiễm không khí làm GPS, viễn thông dễ ‘tê liệt’ trong bão Mặt trời - Ảnh 1. — 인류가 인터넷, 항해, 심지어 방위를 위해 위성에 점점 더 의존함에 따라 새로운 우려가 생겨나고 있습니다. 지구 온난화를 유발하는 배출로 인해 이러한 위성이 태양 폭풍에 더 취약해질 수 있다는 것입니다. - 사진: AI

과학자들은 상층 대기의 이산화탄소 증가가 대기를 희박하게 만들고 있다는 사실을 발견했습니다. 한편, 태양에서 방출된 대전 입자가 대기와 충돌하는 태양 폭풍은 대기의 밀도를 높이고 있습니다. 과학자들은 지오피지컬 리서치 레터스(Geophysical Research Letters) 저널에 게재된 논문에서 이러한 빠르고 극적인 밀도 변화가 위성에 심각한 문제를 야기할 수 있다고 지적했습니다.

지자기 폭풍은 태양 활동으로 인해 발생하는 지구 자기장의 교란입니다. 강한 폭풍은 상층 대기의 밀도를 증가시켜 위성이 궤도와 속도를 유지하는 데 어려움을 겪게 합니다. 위성의 균형이 무너지면 점차 고도가 낮아져 위성의 작동 수명이 단축될 수 있습니다.

미국 국립대기연구센터(NCAR) 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션 결과, 21세기 말까지 상층 대기 밀도가 20~50% 감소할 수 있다는 결과가 나왔습니다. 강력한 자기 폭풍이 발생할 경우, 밀도 증가 폭은 현재보다 두 배에서 세 배로 훨씬 커질 것입니다.

"위성 산업에 있어 이는 특히 중요한 문제입니다. 위성 설계는 과거 데이터에만 의존하는 것이 아니라 미래의 대기 조건을 고려해야 합니다."라고 연구원 니콜라스 페다텔라는 말했습니다.

대기가 얇아지면 위성은 저항을 덜 받고, 궤도가 더 안정적이며, 수명이 더 길어질 수 있습니다.

그러나 역설이 발생합니다. 폐기된 위성과 작은 파편을 포함한 우주 쓰레기가 지구 주위의 저궤도에 더 오래 머무르는 이유는 바로 이 "수명 연장" 때문입니다.

자기폭풍이 발생하는 동안 대기 밀도가 잠깐 급증하면 위성과 파편이 더 빨리 추락하여 연쇄 충돌의 위험이 커집니다.

활동 중인 위성에 작은 파편이 부딪히면 수천 개의 새로운 파편이 생겨서 궤도 영역 전체에 "도미노 효과"를 일으킬 수 있습니다.

이 연구에서는 2024년 5월 폭풍을 전형적인 사례로 삼았습니다. 당시 태양에서 발생한 일련의 코로나 질량 방출(CME)로 인해 저위도 지역의 여러 곳에서 특이한 오로라가 나타났는데, 이는 거의 볼 수 없는 현상이었습니다.

눈부신 아름다움과 더불어 일부 위성은 작동이 중단되거나 심지어 고장 위험에 처해 있습니다. 연구팀은 2040년, 2061년, 그리고 2084년에 동일한 시나리오를 시뮬레이션한 결과, 기후 변화가 대기에 미치는 자기 폭풍의 영향을 증폭시켜 현재보다 훨씬 더 강력한 갑작스러운 밀도 변화를 초래할 것임을 발견했습니다.

페다텔라는 "30년 후, 오늘과 같은 규모의 폭풍이 완전히 다른 대기 반응을 초래할 수 있습니다."라고 강조했습니다. 이는 위성 산업이 과거 데이터에 의존하여 설계할 수 없으며, 기후와 우주의 이중적인 영향 속에서 변화하는 지구 환경에 맞춰 재계산하고 적응해야 한다는 것을 의미합니다.

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민하이

출처: https://tuoitre.vn/o-nhiem-khong-khi-lam-gps-vien-thong-de-te-liet-trong-bao-mat-troi-20250816084257144.htm