[아하! 우주] 태양의 5년 활동을 단 3분 영상으로 보다

미 항공우주국(NASA)의 태양활동 관측위성(SDO)이 지난 5년 동안 촬영한 태양 데이터가 3분짜리 동영상으로 편집돼 공개됐다.

지난달 19일(현지시간) 1억 번째 ‘작품’을 촬영하는 등 기념비적인 업적을 달성한 SDO는 장착된 네 개의 망원경으로 미국 상공 3만 6000km 고도의 정지궤도에서 10개의 다른 종류의 파장을 이용해 태양을 관측해왔다.

46억 년 전에 탄생한 태양은 99%의 물질이 수소와 헬륨 원자다(헬륨 역시 수소 4개가 합쳐져 만들어진 것이다). 그런데 그 원자 크기는 인간의 상상력을 초월할 정도로 작다. 대체 얼마나 작을까?

원자번호 1인 수소 원자의 경우, 1억 개를 한 줄로 죽 늘어세워도 그 길이는 1cm를 넘지 않는다. 1억이라면 어느 정도의 숫자일까? 탁구공을 1억 배 확대한다면 그 크기가 지구와 같아질 만큼 큰 숫자다. 그러니 원자가 얼마나 작은지는 상상력을 아무리 동원해도 이해하기 힘들다.

그렇다면 그 원자의 무게는 얼마나 되는가? 6*10^23개만큼 수소를 모아서 저울에 달면 1g이 나온다. 저 수소의 개수는 지구상의 모든 모래알 수보다 많은 것이다.

빅뱅 이후 태초의 우주공간을 가득 채운 물질이 바로 수소다. 캄캄한 공간 속을 수소 구름들이 흘러다니는 풍경을 상상해보라. 그 수소 구름들이 중력으로 뭉치고 뭉친 끝에 마침내 태양과 같은 별을 탄생시킨 것이다.

오늘도 당신 머리 위에서 눈부시게 빛나는 저 태양 같은 별을 만들려면 수소 원자가 몇 개나 있어야 할까? 지수 법칙을 아는 중학생 수학 실력만 있어도 간단히 그 계산서를 뽑아볼 수 있다. 태양 질량 ÷ 수소 원자 질량 =수소 원자 개수. 그 답은 약 10^57개이다.

이 숫자는 옛 인도 사람들이 갠지스 강의 모래알 수라고 말한 10의 52제곱인 항하사(恒河沙) 보다 10만 배나 많은 수이다. 그러니까 이 숫자만큼의 수소 원자 알갱이들이 모이면 저런 엄청난 태양이 만들어지는 것이다.

이광식 통신원 joand999@naver.com