우주 입자로 화산 폭발 예측 전 달 스페인의 라팔마 섬이 몇 년 만에 폭발했습니다.화산 폭발로 섬 전체가 화산재와 용암으로 덮여 대규모 이동을 했습니다.화산 폭발은 예측할 수 없는 재난으로 여겨지고 있습니다.태풍이나 폭풍과 같은 기상 재해는 구름의 움직임을 추적하여 단기적으로 예측할 수 있지만, 지하 화산은 지진을 방지하기 위해 설계되었습니다.그러나 최근 새로운 시도가 이 분화를 사전에 예측하려는 시도의 결과를 발표했습니다.살을 찌르는 강력한 X레이 덕분에 직접 살을 자르지 않고 뼈의 안쪽 상태를 확인할 수 있습니다.마찬가지로 화산을 직접 깨뜨리지 않고 화산을 관통하는 강한 빛이 있으면 화산 내부의 마그마 분포와 상태를 확인할 수 있습니다.배는 지상을 통과할 수 있는 강력한 침투력을 가지고 있습니다.지평선 아래 숨은 밤에 태양을 어떻게 촬영할 수 있을까요? 이 우주선은 지구 바위를 관통할 수 있어요.
땅 전체가 지나갈 수 있어요. 따라서 태양이 지하에 숨어있는 밤에도 지구를 지나는 태양 중성미자를 포착해서 지하의 태양을 느낄 수 있습니다.이들 중 일부가 지구 대기에 도달하면 대기 분자와 충돌하여 작은 우주선으로 붕괴됩니다.이때 나타난 입자 중에는 뮤온이 있었습니다뮤온은 상대적으로 무거운 질량과 높은 에너지로 인해 두꺼운 물질을 관통하기 쉽습니다.두꺼운 암화산이 마그마로 가득 차면 마그마는 뮤온의 침투를 감소시킵니다.화산을 통과하는 뮤온의 수가 매우 많다는 것은 화산 내부에 마그마가 거의 없기 때문에 뮤온의 침입을 막는다는 것입니다.반대로 화산을 지나는 뮤온의 수가 훨씬 적으면 화산이 폭발을 기다리는 마그마로 가득 차 있다는 것을 의미합니다.과학자들은 이 아이디어를 시험하기 위해 규슈 남부의 가고시마현 사쿠라지마 화산섬으로 떠났습니다.연구진은 화산 주변에서 뮤온을 감지할 수 있는 탐사기로 헬기를 띄웠어요.연구팀은 화산 주변 곳곳에 뮤온을 감지할 수 있는 수 미터 크기의 뮤온 감지기를 설치했습니다.그들은 화산섬에 위치한 3개의 거대한 분화구에 중점을 두었어요.분화구 아래 바위 위로 날아가는 뮤온을 관찰했습니다감지된 뮤온의 분포와 패턴은 화산 내부의 마그마의 움직임과 분포에 따라 크게 달라질 것입니다.몇 년에 걸쳐 광범위한 관찰을 통해 과학자들은 화산 내부의 마그마가 시간과 함께 어떻게 변화하는지 이해할 수 있었습니다.그렇다면 화산이 얼마나 강력한지 어떻게 추정할 수 있을까.화산 분화가 최단 시간에서 최장 시간까지 일어난다고 가정하면 폭발 전에 주민을 대피시키는 것이 현명합니다.연구팀은 수년간 수집한 방대한 데이터를 딥러닝 인공지능 학습에 적용했습니다.이번에 제안한 뮤 그래픽 방식이 개발되면 매번 땅을 파고 화산 내부를 감시해야 하는 기존 방식보다 훨씬 저렴한 비용으로 화산 분화를 안전하게 볼 수 있게 될 것입니다.먼 우주에 있는 우주선을 이용하여 지하 참사를 추정하는 것은 흥미롭습니다.언제 어디서 올지 정확하게 예측할 수 없기 때문에 재해는 더 무섭습니다.물론 자연재해는 피할 수 없습니다.하지만 전망이 가능하다면 문제는 전혀 다릅니다.재난 자체를 통제할 수는 없지만 미리 전망해서 무서운 재난을 피할 수 있어요. 은하철도를 보면서 우주의 아름다움을 보여주고 싶은 어릴적 꿈이 있었습니다.현재 연세대학교 은하진화연구센터와 근거리우주연구실에서 강의와 글쓰기 등 다양한 과학 교류 활동을 전개하고 있으며 은하계의 상호 작용에 의한 진화론도 연구하고 있습니다.