10~13세 어린이들에게 필요한 지식과 성장의 가치를 생각하는 「1013 생각하는 지식」 제1권 『우주날씨를 말씀드리겠습니다』. 우주 과학자 황정아 박사는 우주 환경이 무엇인지에 관하여 아이들의 눈높이에 맞춘 이야기를 들려주고 있다. 우주 환경의 출발인 태양은 어떤 활동을 하고 있는지부터 컬러판 사진과 곁들여서 차근차근 설명한다.
우주 환경 속에 살아가고 있는 지구인을 위한 우주 환경 입문서
“지구인들은 이미 우주인의 삶을 살고 있답니다”
우주는 지구인들에게 중요한 또 하나의 환경입니다.
태양풍, 우주 방사선, 지구 자기장, 오로라와 같은 우주 환경의 요소들과,
우주 환경을 관측하는 인공위성 이야기가 펼쳐집니다.
우주 과학자 황정아 박사님과 함께
지구와 태양 사이에서 어떤 일이 일어나고 있는지 함께 알아봅니다.
이 책을 통해 어린이들은 환경을 생각하는 눈이 우주까지 넓어지고,
태양과 지구가 더욱 더 소중하게 느껴질 것입니다.
- ‘우주 환경’이 뭐지?
‘우주 환경’ 연구는 지구에 직접 영향을 미치는 것을 중요하게 여기고 있습니다. 그래서 태양부터 지구까지의 ‘근우주’가 우주 환경의 영역입니다. 우주 환경을 연구하면서 우주 과학자들은 ‘우주 날씨’를 예보하고 있습니다.
우주 날씨란 우주에서 일어나는 몇 가지 중요한 자연 현상들을 마치 날씨처럼 설명하는 것입니다. 즉, 화산 폭발과 같은 ‘태양 폭발’, 거센 비바람과 같은 ‘태양풍’, 비온 뒤의 무지개처럼 아름다운 빛깔의 ‘오로라’가 매일매일 시시각각 다르게 지구에 영향을 끼치고 있습니다. 또 날씨가 계절마다 달라지는 주기가 있는 것처럼 태양 활동도 약 11년의 주기가 있어서 이러한 주기에 맞춰서 지구에 영향을 주는 태양 활동이 자주 발생하기도 하고 발생하지 않기도 합니다.
이 책을 통해 이제 우주도 지구인들이 관심을 가져야 할 또 하나의 중요한 환경임을 알게 될 것입니다.
- 태양 활동 극대기가 오고 있다
2013년이 태양 활동이 가장 강해지는 때여서, 최근 들어 여러 전문가들이 대규모 태양 폭발이 2013년에 일어날 것이라고 전망하고 있습니다. 태양 활동이 활발해질 때에는 우주 날씨 예보가 더욱 필요합니다.
우주 날씨는 우주에 있는 인공위성이나 우주선, 우주 비행사는 직접 영향을 받는 아주 중요한 정보입니다. 우주 공간뿐만 아니라 지구에 사는 사람들에게도 영향을 끼칩니다. 텔레비전, 휴대폰, 지피에스(GPS), 내비게이션 등 인공위성을 활용하는 전자 장비가 많은 만큼 우주 날씨는 우리 생활과 아주 가깝습니다. 또 지구의 전력망도 우주 날씨의 영향을 직접 받습니다. 태양 폭발이 매우 강하다면, 땅 위의 전력망에도 직접적인 영향을 끼쳐서 정전 사태가 발생하기도 합니다. 실제로 태양 폭발로 전기가 열 시간 가까이 끊겼던 일이 있었습니다.
우주 환경을 연구하고 우주 날씨를 예보하면 이러한 자연재해를 예방할 수 있습니다.
- 우주 과학자 황정아 박사의 첫 번째 어린이 책
필자 황정아 박사는 세 아이의 엄마이며, 우주를 연구하는 30대의 젊은 과학자입니다. 또, 1999년 방영된 드라마 ‘카이스트’ 여주인공의 실제 모델이었습니다. 2009년에는 세계 3대 인명사전 중 하나인 『마르 퀴즈 후즈 후』에 이름을 올리면서 국내 여성 천문학자로는 최연소로 세계 인명사전에 이름을 올렸습니다.
현재 한국천문연구원의 우주 환경 예보 센터에서 일하며 우주 날씨를 예보하고, 우주 환경을 감시하기 위한 인공위성을 만들고 관리하는 일에도 참여하고 있습니다.
십여 년 전까지만 해도 우주 환경을 연구하는 과학자도 얼마 되지 않았고 널리 알려지지 않은 낯선 분야였지만 최근에는 자주 ‘태양 폭발’이나 ‘우주 폭풍’ 등에 대한 기사가 나오고 있고, 곧 다가올 ‘태양 활동 극대기’를 대비해야 한다는 뉴스도 종종 나오고 있습니다. 이렇게 우주 환경에 대한 관심이 점점 커져가는 이때에 우주 환경 분야가 더욱 발전하기를 바라며 언제나 우주에 대한 호기심이 가득한 우리 어린이...들을 위해 제대로 된 최신의 우주 환경 이야기를 이 책에 담아 펴냅니다.
머리말; 지구와 가까운 우주에 무슨 일이 일어나고 있을까요?
1부 흥미진진한 우주 환경 이야기
우주 환경과 우주 날씨
태양은 우주 환경의 출발점
우주 과학자들이 태양을 관측하는 방법
2부 우주 환경 예보의 네 가지 주요 구성원
태양풍
지구 자기장
우주 방사선(우주선)
오로라
3부 우주 환경을 관측하는 인공위성
인공위성과 로켓
인공위성의 종류와 우리나라 인공위성 개발의 역사
우리 위성은 우리 로켓으로!
4부 오늘도 우주 환경 예보를 하고 있어요
우주 환경 예보가 어려운 까닭
정확한 우주 환경 예보를 위한 노력
책을 마치며; 지구인들에게 중요한 또 하나의 환경, 우주
부록
“우주 환경에 대한 관심은 점점 커져만 가고 있는데, 정작 우주 환경 정보를 알려 주는 책은 거의 없는 것 같아요. 친구들에게 제대로 된 최신 우주 환경 이야기를 해 주고 싶어서 나는 이 책을 쓰기 시작했답니다. 독자 친구들이 이 책을 마지막 장까지 읽고 나서 책을 덮을 즈음엔, 지구와 가까운 우주에서 무슨 일이 벌어지고 있는지 잘 알게 될 거라고 생각해요.”
-5쪽 ‘머리말’ 중에서
“2013년이 태양 활동이 가장 강해지는 때여서, 최근 들어 여러 전문가들이 대규모 태양 폭발이 2013년에 일어날 것이라고 전망하고 있어요. 미국항공우주국(NASA)이 2011년 11월에 발표한 뉴스를 보면, “태양 관측 위성(SDO)이 관측한 이래 가장 거대한 태양 흑점 폭발을 포착했다.”면서 이 흑점을 ‘AR11339’라고 이름 붙였어요. 이 흑점은 길이가 9만 킬로미터, 폭은 5만 킬로미터로 지구보다 몇 배 더 커요. 이에 따라 태양 활동 극대기에는 지구는 거대한 태양 폭풍의 영향을 받게 된다는 거예요. 태양 활동이 활발해질 때에는 우주 날씨 예보가 더욱 필요하답니다.”
-20쪽 ‘1부. 흥미진진한 우주 환경 이야기’ 중에서
“태양으로부터 나오는 태양 자기장과 지구가 원래 가지고 있던 지구 자기장을 분리해 주는 분명한 경계가 만들어지는데, 이 경계의 안쪽 공간을 ‘지구 자기권’이라고 해요. 태양 폭발이 발생했을 때 태양으로부터 불어 나오는 태양풍을 지구 자기권이 막아 내요. 지구의 자기장과 태양에서 나오는 자기장의 힘겨루기에 의해서 균형을 이루는 모습으로 지구의 자기권의 모양이 결정되지요. 거대한 태양의 거센 에너지와 지구가 균형을 이루고 있다고 생각하니까 지구 자기장이 더욱 고맙게 느껴져요.”
-67쪽 ‘2부. 우주 환경 예보의 네 가지 주요 구성원’ 중에서
“우리별 위성은 1992년 우리나라에서 최초로 개발한 거랍니다. 카이스트 인공위성 연구센터에서 만들었어요. 우리별 1, 2, 3호에 들어갈 ‘탑재체’를 만든 분들이 바로 내가 일을 배운 카이스트 물리학과 우주과학 실험실의 선배님들과 교수님이었어요. 탑재체는 인공위성에서 우주 환경을 관측하는 장비를 말해요. 우리별 시리즈를 만들었던 분들과 함께 나는 과학기술위성 1호를 만드는 데에 처음부터 끝까지 참여해서 완성했어요. 무척이나 뿌듯했답니다.
현재 우리나라는 위성을 국내의 기술만으로 개발하고, 우주인도 배출할 만큼 세계적인 수준의 나라예요. 이 책을 읽고 있는 친구들도 언젠가는 우주인의 꿈을 꼭 펼쳐 볼 수 있을 거예요.”
-109쪽 ‘3부. 우주 환경을 관측하는 인공위성’ 중에서
“지금은 많은 우주 환경 관측위성들이 우주에서 질 좋은 실시간 자료들을 보내오고 있는데 이것들을 잘 분석해 내는 것도 더욱 정확한 예보를 할 수 있게 하는 주요 도구랍니다. 예보라는 것은 아직 일어나지 않은 일을 알리는 거예요. 이미 일어난 사건이나 현상을 보고 분석하는 것과는 완전히 다르지요. 그래서 더욱 어렵답니다. 같은 자료를 보고도 과학자의 경험과 연구에 따라 전혀 다른 예측을 할 수도 있어요. 그래서 우주 과학자의 경험과 연구가 무척 중요해요. 서로 쌓은 경험과 연구한 결과를 전 세계의 과학자들이 서로 교류하고 협력하는 것도 매우 중요하답니다.”
-143쪽 ‘4부. 오늘도 우주 환경 예보를 하고 있어요’ 중에서
황정아 [저]
세 아이의 엄마이며, 우주를 연구하는 30대의 젊은 과학자입니다. 1999년 방영된 드라마 ‘카이스트’ 여주인공의 실제 모델이었습니다. 2009년에는 세계 3대 인명사전 중 하나인 『마르 퀴즈 후즈 후』에 이름을 올리면서 국내 여성 천문학자로는 최연소로 세계 인명사전에 이름을 올렸습니다. 카이스트에서 물리학을 공부했습니다. 2001년 과학기술위성 1호 우주 환경 탑재체 개발로 카이스트 물리학과에서 석사 학위를, 지구 방사능 벨트의 생성 원리 연구로 2006년에 박사 학위를 받았습니다. 2007년부터 현재까지 한국천문연구원에 일하며, 북극 항로 우주 방사선 연구, 공군 우주 기상 지원을 위한 연구, 보현산천문대에 설치된 지구 자기장 측정기의 운영, 지구 방사능 벨트 감시 위성인 RBSP 수신 안테나 설치 등을 담당하고 있습니다. 현재 ‘한국 여성 과학 기술자 총연합회(KOFWST)’의 과학과 사회 위원회 간사를 맡고 있고, ‘대한 여성 과학 기술인회(WISET)’에서 주관하는 여성 과학 기술자 멘토링 사업에서 비정규직 여성 과학 기술자들의 권리를 위해서 일하고 있습니다.
권효실 [저]
수원대 산업미술학과에서 공부했고, 영국 킹스턴 대학 고급일러스트과정(API)을 수료했습니다. 현재 ‘색깔공원(http://thecolorpark.com)’ 멤버입니다. 그린 책으로 [흥부전], [별난 아이], [사회 잘하는 77가지 비법] 등이 있습니다. 어린이들이 태양과 지구의 관계를 배우며, 더 많은 상상의 날개를 펼치고 지식의 즐거움 만끽하길 바라며 이 책에 정성껏 그림을 그렸습니다.
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