태양권계면Heliopause

한마디로 말하면

태양권계면은 태양의 바람이 닿는 마지막 경계선이에요. 태양과 지구를 비롯한 행성들은 '태양권(Heliosphere)'이라는 거대한 비눗방울 모양의 공간 안에 들어 있어요. 이 방울의 껍질에 해당하는 가장자리가 바로 태양권계면이며, 여기를 넘어가면 별과 별 사이의 공간인 '성간 우주'가 시작돼요.

어떤 원리일까요?

태양은 빛과 열뿐만 아니라 전기를 띤 아주 작은 알갱이(입자)들을 사방으로 뿜어내요. 이 흐름을 '태양풍'이라고 불러요. 태양풍은 1초에 약 400km에서 800km라는 엄청난 빠르기로 우주 공간을 향해 날아갑니다. 서울에서 부산까지 약 1초 만에 가는 빠르기예요.

하지만 태양풍도 끝없이 날아가지는 못해요. 태양계 바깥의 다른 별들 사이에서 불어오는 차갑고 묵직한 우주의 바람과 부딪히기 때문이에요. 태양에서 멀어질수록 태양풍의 힘은 약해지고, 결국 바깥 우주의 바람과 서로 미는 힘이 똑같아져서 멈추는 곳이 생겨요. 바로 이 지점이 태양권계면이랍니다.

태양에서 태양권계면까지의 거리는 지구와 태양 사이 거리의 약 120배(약 180억km)나 돼요. 빛의 빠르기로 달려도 약 17시간이나 걸리는 아주 먼 곳이에요.

생활 속에서 비유하면

싱크대 바닥에 수돗물을 틀어 놓았을 때를 떠올려 보세요. 물줄기가 바닥에 부딪혀 동그랗게 퍼져 나가다가, 주변에 고여 있는 물의 힘에 막혀 동그란 물결 테두리를 만들어요.

여기서 수도꼭지는 태양, 바닥을 따라 빠르게 퍼져 나가는 물은 태양풍이에요. 그리고 퍼져 나가던 물이 주변 물과 부딪혀 볼록하게 경계를 이루는 그 테두리가 바로 태양권계면이랍니다.

왜 중요할까요?

태양권계면은 지구를 비롯한 태양계 행성들을 지켜 주는 거대한 우주 방패예요. 태양계 바깥 우주에서는 별이 폭발할 때 생긴 아주 위험한 우주 방사선이 사방에서 날아오는데, 태양권계면이 이 해로운 입자의 상당수를 바깥에서 튕겨 내 주거든요.

또한 인류가 보낸 우주선이 태양계를 벗어나 진짜 우주로 나갔는지 판단하는 기준선이기도 해요. 인류가 만든 우주선 중 이 경계를 넘어간 것은 보이저 1호와 2호뿐이에요. 과학자들은 이 경계를 연구해 우리 태양계가 우주에서 어떻게 보호받고 있는지 알아내고 있어요.