2'00" 읽기
- 유난히 강한 태양 폭풍으로 인해 하늘이 분홍색, 노란색, 녹색으로 변한다.
- 현재의 태양 폭풍에서는 오로라가 일반적인 오로라 타원보다 훨씬 남쪽에서도 관측 가능
- 카리브해나 동남아시아와 같은 남부 기후와 독일에도 나타날 수 있다.

아이다호의 북극광
유난히 강한 태양 폭풍으로 인해 하늘이 분홍색, 노란색, 녹색으로 변한다.

천상의 색깔 놀이:
이 웅장한 오로라는 2024년 5월 11일 미국 아이다호주 상공을 빛냈다. 요즘에는 세계 여러 곳의 사람들도 하늘에서 빛나는 오로라를 관찰할 수 있게 되었다. 특히 강력한 태양 폭풍은 너무 많은 고에너지 하전 입자를 지구 대기로 운반하여 열대지방만큼 멀리 북극광이 존재하게 만들었다. 

▲ 아이다호 상공의 다채로운 오로라 © NASA/ Bill Dunford

태양은 현재 11년 활동 주기에서 최대치에 접근하고 있으며 이는 태양의 행동에도 반영된다. 지난 몇 주와 몇 달 동안 태양 표면에 특히 많은 흑점이 있었고 태양 폭발의 횟수와 강도도 증가했다.

태양 폭풍과 그 결과

2024년 5월 11일 토요일에 가장 높은 수준의 G5의 특히 강력한 지자기 폭풍이 지구를 강타했다. 며칠 전 일련의 태양 질량 폭발로 인해 빠르고 에너지가 넘치는 입자 구름이 우주로 튀어 나와 지구를 향해 직접 날아갔다. 그 후 그들이 지구의 보호 자기장을 만났을 때, 이 자기장은 이 플라즈마 구름의 대부분을 억제했다. 그럼에도 불구하고 평소보다 훨씬 더 많은 태양 입자가 지구 대기권 상층부에 도달할 수 있었다.

이러한 태양 폭풍은 궤도에 있는 위성과 많은 민감한 기술 인프라에 있어서 사소한 문제가 아니다. 하전 입자의 충격은 단락을 일으키고 전체 시스템을 마비시킬 수 있다. 따라서 에너지 공급업체는 전력망을 안정적으로 유지하기 위해 최선을 다했으며 SpaceX의 Starlink 위성 함대도 이 사건에서 거의 무방비 상태가 되었다.

녹색보다 빨간색과 분홍색에 더 가깝다.

반면에, 태양 입자에 의해 발생하는 북극광은 훨씬 더 긍정적이다. 이는 태양에서 나오는 입자가 대기의 가스 원자와 충돌하여 들뜰 때 발생한다. 이 원자가 다시 바닥 상태로 떨어지면 이전에 흡수된 과잉 에너지를 광자의 형태로 방출하여 빛을 발한다. 극지방의 북극광은 일반적으로 들뜬 많은 산소 원자로 인해 녹색 빛을 띈다.

그러나 현재의 태양 폭풍에서는 오로라가 일반적인 오로라 타원보다 훨씬 남쪽에서도 볼 수 있다. 카리브해나 동남아시아와 같은 남부 기후와 독일에서도 사람들은 하늘의 밝은색 베일에 감탄할 수 있었다. 온대 또는 심지어 열대 위도의 오로라에서는 태양 입자와 자기장의 상호 작용이 더 높은 고도에서 발생한다. 그곳의 산소 밀도가 낮기 때문에 그러한 오로라에서는 붉은색이 지배적인 경향이 있으며 이러한 오로라는 종종 더 분산된다.

이 효과는 이 사진에서도 볼 수 있다. 미국 와이오밍 주에 나타난 오로라의 모습이다. 녹색, 노란색, 붉은색, 분홍색 톤이 혼합되어 이 장엄한 천체 광경을 연출하고 있다.
출처: NASA

[더사이언스플러스=문광주 기자]

[저작권자ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]