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2024년 12월 기준 한국의 스마트폰 보유율은 94.8%다. 이제는 사용하지 않는 사람이 거의 없는 이 기계에는 다양한 종류의 센서와 강력한 프로세서가 탑재돼 있다. 센서들 하나하나의 성능이 모이면 우주날씨를 측정할 정도로 강력한 과학적 도구가 된다는 연구 결과가 2024년 11월 13일 국제학술지 '네이처'에 발표됐다. (doi: 10.1038/s41586-024-08072-x)
구글과 미국 하버드대 등 공동연구팀은 스마트폰이 통신위성과 신호를 주고받을 때 걸리는 시간에 주목했다. 통신위성과 스마트폰 사이에는 전리층이 있다. 지상 50~1500km 사이의 이 구간에서는 대기 분자들이 태양풍에 의해 전자를 내 주택담보대출 고정금리 놓고 이온이 되는 전리현상을 겪는다.?
태양에서 오는 고에너지 입자가 지구 대기층과 만나면 오로라 등 다양한 우주날씨 현상을 일으킨다. 이 우주날씨를 스마트폰을 이용해 관측한 연구 결과가 나왔다. 전세계의 안드로이드 스마트폰(파란색 점)을 이용해 관측한 영역이 실제 우주날씨 주부대출 관측소(주황색 점)를 이용해 관측한 영역보다도 더 넓었다. Nature 제공
전리층 속 전자의 양은 태양풍의 세기와 비례한다. 태양활동이 활발할수록 전자의 양이 더 많아지는 것이다. 통신위성과 스마트폰이 신호를 주고받는 시간은 전리층 속 전자의 양에 영향을 받아 낮시간엔 최대 150나노초(ns·1 우리은행 담보대출 금리 나노초는 10억분의 1초) 가량의 지연을 겪는다.
지연시간을 측정하면 스마트폰 사용자 머리 위로 태양풍이 얼마나 많이 부는지 알 수 있다. 나아가 수십, 수백만 대의 스마트폰을 이용하면 태양풍이 어디에, 얼마나 많이 부는지 나타내는 전지구적 지도도 그려볼 수 있다.
연구팀은 이 점에 착안해 주파수 글로벌 위성 항법 시스 채무 조정 제도 템(GNSS)이 탑재된 안드로이드 스마트폰의 신호 데이터를 받아 분석했다. 연구팀은 논문에서 "안드로이드 스마트폰 사용자들은 위치 정확도를 높일 목적으로 센서 데이터를 공개할 수 있다"고 설명했다.
연구팀은 스마트폰으로 그린 우주날씨 지도의 정확성을 비교하기 위해 실제 우주날씨를 모니터링하는 관측소 9000곳의 관측 데이터와 스마트폰 4 저금리 시대 재테크 전략 000만 대를 활용한 관측 데이터를 비교했다.
2023년 9월 10일부터 2023년 11월 6일까지의 관측 기간 동안 관측소는 전체 전리층의 14%에 해당하는 구역의 우주날씨만 관측할 수 있었다. 스마트폰으로는 전체 전리층의 21%를 관측할 수 있었고 관측소 데이터와 스마트폰 데이터를 합쳤을 때는 전체 전리층의 28%를 관측할 수 있었다.
연구팀은 논문에서 "안드로이드 스마트폰 수백만 대를 이용하면 현재 관측 영역의 많은 공백을 채울 수 있다"면서 "이 연구는 지구를 모니터링할 강력한 과학적 도구로 스마트폰 네트워크를 활용할 가능성을 보여준다"고 했다.
※관련기사 과학동아 1월호, [과학뉴스]
[김소연 기자 lecia@donga.com]
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