북극의 신비한 오로라

안녕하세요!! 뽀우입니다^^
북극의 신비한 오로라에 대해 알아보겠습니다!!

북극의 이미지를 생각할때 우선 "오로라"를 떠올리는 사람이 많지 않을까요?!
오로라는 아름답고 신비스러운 외형부터가 일생에 한번은 보고 싶은 자연 현상의 하나입니다.
발생하는 장소가 한정되고 있으며 날씨에도 크게 영향을 받기 때문인지 오로라 감상은 너무 난이도가 높은 것으로 되어 있습니다.

이번 주제는 그런 오로라가 어떻게 발생하는가? 그 메카니즘을 보고 가는 동시에 실제로 볼 수 있는 곳을 추천등 자세한 소개를 하겠습니다.

원래 오로라는 " 캄캄한 밤하늘에 뜬 알록달록한 빛의 장막" 오로라에 대해서 이런 이미지를 갖고 있는 사람이 많습니다.
원래 오로라는 북극권 등의 "극지"로 불리는 지역에서 볼 수 있고 지상에서 약 100km에서 500km상공에 발생하는 발광 현상입니다.
특히 극지방에서도 똑똑히 오로라를 볼 수 있는 것은 북반구의 60도에서 70도 범위이라고 합니다.
이 오로라의 출현 빈도가 높은 범위는 일명 "오로라 벨트"으로 불리며 캐나다의 노란 칼과 알래스카 등이 유명하죠.
오로라 벨트는 북반구 및 남반구에 각각 있는데 남반구의 오로라 벨트는 대부분 바다 위이라 오로라를 감상하는 장소로는 별로 적합하지 않습니다.
남반구의 저위도 지방에 위치한 호주와 뉴질랜드에서도 드물게 오로라는 발생하는데 빈도는 그리 높지 않고 또한 오로라 벨트 만큼 뚜렷한 모습을 보기는 어렵습니다.
오로라를 감상하기 쉬운 지역으로 소개되는 대부분이 북반구에 집중되는 것은 이런 이유 때문입니다.

오로라가 발생하는 메커니즘에는 "태양의 활동"이 크게 관계하고 있다이라고 합니다.
우선 오로라가할 수 있는 최초의 공정은 태양 활동의 하나인 "태양풍"부터 시작됩니다.
태양풍은 태양 표면에서 일어나는 폭발이 계기가 되어 불플라스마 상태의 전자의 알갱이와 이온에서 생긴 가스입니다. 이 태양 바람이 지구로 향하고 불고 있을 때, 지구에 악영향을 주지 않게 "자기권"로 불리는 자기장의 벽이 장벽이 되고 유해한 에너지로부터 지구를 지키는 역할을 하게됩니다.
다만 이 자기권도 태양풍의 영향 모든 것을 방지할 수 있다는 것은 아닙니다.
자기권에 부닥친 태양 바람은 때로는 태양을 향해서 지구 반대편(야측)의 틈으로 침입하게 됩니다.
그 후, 태양풍에 포함되는 플라스마 입자는 극지로 옮겨지는 대기권 안에 있는 산소 원자와 질소 분자 같은 물질과 충돌하고 에너지를 낳습니다.
사실 이 충돌 시에 일어나발광 현상이 "오로라"의 정체입니다.

오로라는 색깔이나 형상에 다양한 차이가 있습니다.
이른바 커튼 같은 형상 외에도 방사선장과 아치 형태 같은 형상, 색상도 핑크, 적색, 청색과 같은 발광 색 등 그 차이는 다양합니다.

여기에서는 오로라의 색과 형상 변화가 어떻게 일어나는지 살펴보겠습니다.

오로라는 관측 위치와 그 오로라가 얼마나 활발하게 활동하고 있는가에 의해서 그 형상이 변화한다고 말해지고 있습니다.

오로라의 형상은 크게 "아치형""커튼형""코로나형"의 3종류로 나눠지는데 가장 활발하게 오로라 활동이 이루어지고 바로 밑에서 오로라를 볼 수 있었을 때 볼 수 있는 형상이 "코로나형"입니다.
코로나형 다음으로 활동 수준이 높고 조금 거리를 둔 위치에서 보이는 것이 "커튼형".
활동이 그다지 활발하지 않아 꽤 오로라와 거리가 있는 경우에 보이는 것이 "아치형"입니다.
오로라의 활동이 활발해지면 될수록 보이는 범위도 퍼지기 때문에 더 코로나형에 가까운 뚜렷한 형상에서 오로라를 볼 수 있는 확률이 높아진다고 합니다.
오로라의 발광은 플라스마 입자와 대기권 내에 있는 산소 원자와 질소 분자가 접촉할 때에 일어나다고 앞에서 기술했지만 이 접촉으로 발생한 에너지가 전 상태까지 돌아갈 때의 차분이 오로라의 빛의 색의 차이를 낳는다이라고 합니다.
산소 원자와 질소 분자는 고도가 떨어질 정도로 농도가 짙어져 접촉하려면 플라스마 입자의 에너지가 강해야 합니다. 강하지 못하면 대기권도 도달할 수 없습니다.
즉 고도가 낮아질수록 양측의 에너지량이 커지면서 원상태로 돌아올 때까지의 차분이 커지면 오로라에 색의 차이가 생긴는것 입니다.
고도가 200km정도이라고, 플라스마 입자의 에너지는 그다지 필요가 없는 빨간 색 오로라가 생깁니다.
고도가 100km가 되면 산소 원자의 밀도가 높아지기 때문에 더 강한 플라스마 입자가 필요한 오로라의 색은 초록색입니다.
고도가 80km까지 오면 산소 원자보다 무거운 질소 분자의 밀도가 높아지기 때문에 가장 강한 플라스마 입자의 에너지가 필요한 오로라도 보라 색과 분홍색으로 발광한다고 합니다.

오로라가 더 높은 확률로 보이는 지역은 캐나다, 알래스카, 북유럽 3개 지역이라고 합니다!!

코로나가 지나가면 인생사진찍으로 한번씩 가보세요^^

이상 뽀우였습니다!!
감사합니다^^