01. 세계 최고로 경이로운 자연현상, 오로라(Aurora)
오로라는 세계에서 최고로 경이로운 자연 현상 중 하나로 꼽히는데요, 오로라라는 이름은 '새벽'이라는 라틴어로부터 유래했으며 로마신화에서 나오는 '여명의 여신(그리스신화의 에오스)'이기도 합니다. 중위도에서 볼 수 있는 극광이 새벽빛과 비슷하기 때문에 17세기경부터 극광을 오로라라고 부르게 되었습니다.
02. 오로라의 원인, '태양풍'
마치 지구가 펼치는 빛의 향연처럼 보이는 오로라는 태양 때문에 생깁니다. 태양에서는 수소가 헬륨으로 변하는 핵융합 반응으로 뜨겁게 불타 수소와 헬륨 원자 일부는 양전기를 띤 양성자와 음전기를 띤 전자 상태로 태양에서 탈출하여 사방으로 흩어집니다. 이것을 양성자와 전자의 바람이라고 하는 '태양풍'으로 불립니다.
03. 오로라는 왜 생기는 걸까?
태양풍 입자들은 1초에 약 1,000km의 속도로 날아갑니다. 이들이 지구 가까이 오면 거대한 자석인 지구 자기장의 영향을 받게 됩니다. 위의 사진처럼 지구 곁을 지나던 태양풍의 입자들은 지구의 자력에 끌립니다. 특히 자력이 강하게 작용하는 남극과 븍극으로 많이 끌려오게 되죠. 그래서 극지방에 가까울수록 관측이 쉽기 때문에 오로라를 극광이라고도 합니다. 북극에서는 북극광, 남극에서는 남극광으로 불리게 되죠.
04. 지구의 대기와 충돌하여 빛을 내는 오로라
지구의 대기는 질소와 산소로 대부분 구성되어 있으며, 고속의 태양풍 입자와 충돌하여 큰 에너지를 갖게 됩니다. 큰 에너지를 갖게 된 대기중의 원자들은(질소, 산소, 나트륨, 네온가스 등) 빛을 내게 됩니다. 질소 원자는 붉은색을 내고, 산소 원자는 녹색과 붉은색, 나트륨 가스는 노란색, 네온가스는 오렌지 색 등의 다양한 색깔의 오로라를 만들게 됩니다. 지구는 무시무시한 태양풍으로부터 자기장의 보호막으로 인해 지구를 지켜주는 동시에 오로라를 나타내는 셈입니다. 태양풍은 11년 주기의 태양의 흑점이 활발할 때 강하게 나타나며 100~400km 고도의 상층 대기권에 생깁니다. 북극에서 오로라가 나타나는 일은 1년에 20~200회이며 여름에는 가장 보기 힘들고 9월과 4월 사이 위도가 60도가 넘는 극지방에서 관측하는 것이 최적이라고 할 수 있겠습니다.
05. 지구 이외에 다른 행성에서도 모습을 나타내는 오로라
우주인들이 가장 보고싶어하는 우주 현상으로 꼽힐 만큼 우주에서는 바라보는 오로라의 모습은 대단히 아름답다고 합니다. 지구가 보이는 우주에서 오로라 현상을 목격한다면 얼마나 황홀할지 감조차 오질 않습니다. 이러한 오로라 현상은 지구 이외에 목성, 토성, 화성에도 나타나는 것으로 알려져 있습니다.
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