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과학-호기심을 품다

오로라-태양과 지구의 콜라보

by 황토빛바람개비 2023. 7. 19.
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오로라-태양과 지구의 콜라보

오로라(Aurora)는 지구의 극지방 지역에서 주로 관측되는 자연현상 중 하나로, 지구의 자기장과 태양에서 발생하는 햇볕의 입자와 플라스마 입자가 상호작용하여 지구 대기의 고공에서 빛을 내는 현상을 말합니다. 북극에서는 북반구 오로라(Aurora Borealis), 남극에서는 남반구 오로라(Aurora Australis)로 불리며, 밤하늘에서 붉은, 녹색, 핑크색 등 다채로운 빛을 내는 아름다운 현상입니다.

오로라가 발생하는 원인

오로라는 지구의 자기장과 태양에서 발생하는 입자와 플라즈마의 상호작용으로 인해 발생합니다. 태양은 자기장과 함께 플라스마와 입자를 발사하며, 이는 지구 대기권에서 지구 자기장과 상호작용을 하면서 오로라가 발생합니다. 특히, 태양이 지구에 가까워지면 더욱 많은 입자와 플라스마가 지구로 날아오기 때문에 오로라 발생 확률이 높아집니다. 오로라는 지구의 극지방 지역에서 주로 관측되며, 밤하늘에서 붉은, 녹색, 핑크색 등의 아름다운 빛으로 나타납니다.

정리하면

●태양에서 전기를 띤 에너지 입자들이 우주로 퍼져 나갑니다.

●이 입자들이 지구의 자기권에 들어와서 대기로 진입합니다.

●이때 입자들이 대기와 충돌해 아름다운 빛을 내는 현상이 바로 오로라입니다.

오로라의 유형

오로라는 일반적으로 오로라 보레알리스(북극광)와 오로라 아우스트랄리스(남극광)의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

오로라 보레알리스(북극광)

오로라 보레알리스는 북극 지역에서 볼 수 있는 오로라입니다. 이 오로라는 대부분의 경우, 북극권에서만 볼 수 있지만, 강한 태양풍이 땅을 강타할 때에는 고위도 지역에서도 볼 수 있습니다. 이 현상은 주로 녹색이나 핑크색으로 보이지만, 강도에 따라 빨강, 노랑, 파랑, 보라 등 다양한 색깔을 띠게 됩니다.

오로라 아우스트랄리스(남극광)

오로라 아우스트랄리스는 남극 지역에서 볼 수 있는 오로라입니다. 이는 오로라 보레알리스와 비슷한 메커니즘으로 작동하며, 대부분의 경우 남극권에서만 볼 수 있습니다. 색상은 오로라 보레알리스와 동일하게 다양하게 변화합니다.

오로라의 색상

오로라의 색상은 주로 붉은, 노란, 녹색, 핑크색 등 다양합니다. 이러한 색상은 지구의 대기 중의 분자 종류와 이온 종류, 그리고 이들이 입자와 상호 작용하는 방식 등에 따라 결정됩니다. 일반적으로 북극에서 관측되는 오로라는 녹색 및 붉은색이 주로 나타나고, 남극의 오로라는 핑크색 및 빨간색이 자주 발견됩니다

색상별 특징

녹색:

오로라의 대표적인 색상 중 하나로 매우 밝고 에너지가 있으며, 초록빛 이끼 또는 빛바랜 청색에 가깝습니다. 녹색의 파장을 통해 대기 중의 산소 분자가 방출되기 때문에 나타나며, 지구에서 가장 많은 오로라가 녹색으로 보입니다.

붉은색:

녹색보다는 덜 흔하게 나타나며, 빨간 색상의 오로라는 일반적으로 대기 극지역에서 발견됩니다. 붉은 색상은 산소 분자가 높은 고도에서 발생하며, 특히 낮은 조온성 별들의 주변에서 쉽게 볼 수 있습니다.

보라색:

매우 밝고 인상적인 색상으로, 오로라에서 가장 희귀합니다. 보라색은 짧은 파장의 자외선 선을 통해 산소 이온 주위에서 발생하기 때문에 보라색 오로라는 높은 고도에서 발견됩니다.

노란색:

오로라에서 노란색을 볼 수있는 경우는 흔하지 않지만, 때때로 나타납니다. 이 색은 일반적으로 낮은 극성에서 보이며, 짧은 파장의 산소 분자가 방출될 때 나타납니다.

파란색:

파란색 오로라는 드물지만, 매우 아름다운 색상 중 하나입니다. 파란색 오로라는 주로 높은 고도에서 발생하는 짧은 파장의 질소 분자에 의해 생성됩니다.

분홍색:

분홍색은 가끔씩 관측되는 색상 중 하나입니다. 이 색상이 발생하는 원인은 일반적으로 대기 중에 존재하는 질소 분자와 산소 분자가 높은 속도로 충돌했을 때 생성되는 분자가 방출되면서 발생합니다. 이 분자는 빛의 파장이 긴 분홍색을 띠는 특성이 있기 때문에 분홍색 오로라가 발생하게 됩니다.

오로라의 발생 시기

오로라의 발생 태양의 활동과 밀접한 관련이 있으며 태양의 활동이 활발할 때는 오로라가 더 많이 발생합니다. 태양의 활동은 11년 주기로 변동하기 때문에 오로라의 발생 빈도도 11년 주기로 변동합니다. 태양의 활동이 활발해져서 태양풍이 세지거나 속도가 빨라지면 오로라 발생 지역이 평소보다 더 넓어져 중위도 지역에서도 관측이 됩니다..

오로라의 발생 시기는 또한 지구의 자기장과도 관련이 있습니다. 지구의 자기장은 태양의 자기장과 상호작용을 하면서 오로라를 발생시킵니다. 지구의 자기장은 지구의 극지방에서 가장 강하기 때문에 오로라가 극지방에서 가장 많이 발생합니다.

오로라를 볼 수 있는 장소

오로라를 볼 수 있는 장소는 북극이나 남극을 비롯한 극지방이 대부분이지만, 전 세계의 일부 지역에서도 오로라를 관측할 수 있습니다. 북극에서 오로라를 관측할 수 있는 지역으로는

노르웨이의 트롬쇠.핀란드의 라포란디, 스웨덴의 키르나, 캐나다의 옐로나이프, 알래스카, 그린란드 등이 있습니다.

남극에서는 남극의 바다 위, 남극 대륙과의 접선 지역, 남극 베이스캠프와 같은 곳에서 관측할 수 있습니다.

오로라는 지구 극지방 이외의 지역에서도 일부 관측되는데, 이는 지구 자전과 태양 활동의 영향으로 인해 발생되는 것입니다. 이에 따라 크기도 작고 색도 흐릿한 오로라를 볼 수 있는 지역으로는 북미 대륙의 일부, 유럽에 위치한 스칸디나비아 반도와 동부 지역, 연해주의 일부분, 중국과 일본, 호주 남부 지역 등이 있습니다.

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