지구는 매일 외계로부터 융단폭격을 당하고 있다. 총알보다 10배 이상 빠른 속도로 지구로 돌진하는 우주 파편만도 하루 100t이 넘을 것으로 추산된다. 우리의 낮을 밝히고 땅을 덥혀주는 태양조차도 생명 활동에 치명적인 자외선과 방사선, 태양풍 등을 지구에 무차별적으로 퍼붓고 있다. 태양계 밖에서는 우주선을 비롯한 고속입자가 쉬지 않고 지구를 폭격하고 있다. 이런 위험천만한 환경에서도 우리가 전혀 개의치 않고 살아가는 까닭은 지구와 그 주변에 있는 여러 겹의 보호막 덕분이다. 작은 우주 파편은 지구의 두꺼운 대기가 대부분 태워버린다. 지구 바깥에는 목성이 있어 이 거대한 행성이 혜성을 붙잡거나 소행성을 던져버리는 역할을 함으로써 6500만년 전 공룡을 멸종케 했던 대충돌 같은 것이 지구에서 자주 일어나지 않게 한다. 태양의 해로운 자외선은 성층권에 형성된 오존층이 차단하고, 우주선은 지구 대기가 거의 무력화시킨다. 태양풍은 지구의 자기장이 붙잡아 우리를 직접 공격하지 못하게 막아준다. 반 알렌 띠는 태양풍과 같은 에너지 입자가 지구 자기장에 붙잡혀 가속되면서 찌그러진 도넛 모양으로 지구를 둘러싸고 있는 영역이다. 이것은 태양풍의 위협에서 우리를 지켜주는 보호막 역할을 하지만 우주여행자나 인공위성에는 경계 대상이다. 여기에 갇히면 가속된 에너지 입자가 생명을 위협하고 인공위성 장비 손상이나 고장을 일으키기 때문이다. 1958년 미국 물리학자 반 알렌이 발견한 이 띠는 그동안 두 겹으로 되어 있는 것으로 알려져 왔다. 그런데 지난해 9월 반 알렌 프로브 위성(VAP)이 하나의 띠가 더 있음을 확인했고, 한국천문연구원 김경찬 선임연구원과 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA), NASA 공동연구진이 최근 그 생성 원리를 밝혀냈다. 내부와 외부 띠 사이에 약 3000㎞ 두께로 만들어진 세 번째 반 알렌 띠는 기존 띠와 생성 원리가 다르고 파괴력도 더 크다고 한다. 입자가 거의 광속으로 가속되어 훨씬 높은 에너지를 갖기 때문이다. 김 연구원은 실제 관측치와 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이 반 알렌 띠의 생성과 소멸 원리를 완벽하게 규명한 것으로 평가받고 있다. 이곳은 GPS 위성이 통과하는 영역이기도 해서 그의 연구 성과는 우주 개발은 물론 일상생활에도 중요한 기여를 할 것으로 보인다.
찌그러진 도넛 모양으로 지구를 둘러싸고 태양풍의 위협에 지구를 지켜주는 보호막 역할과 우주여행자나 인공위성에 위협을 가하는 반 알렌띠는 지난해 9월 반 알렌 프로브 위성이 하나의 띠가 더 있음을 확인했고, 한국천문연구원 김경찬 선임연구원과 미국 캘리포니아대, NASA공동연구진이 최근 생성원리를 밝혀냈다.