겨울철이 되면 하늘을 아름답게 수놓은 오로라가 보고 싶어 극지방으로 여행을 가는 꿈을 꾸곤 했다. 동화 속에서 나왔던, 마을을 감싸고 있는 신비한 색의 오로라가 실제로 있다는 것을 알게 된 그 어느 날의 꿈.

오로라가 뭐지?
오로라는 일반적으로 태양 표면의 폭발로 우주공간으로부터 날아온 전기를 띤 입자가 지구자기(地球磁氣) 변화에 의해 극지방 부분의 고도 100∼500km 상공에서 대기 중 산소분자와 충돌해서 생기는 방전현상으로, 극광(極光)이라고 부르기도 한다.

20년 동안 영국 전역을 돌아다니면서 오로라를 사진에 담는 오로라 전문 작가 짐핸더슨(62)은 "오로라가 처음 나타났을 때에는 마치 거대한 우산이 하늘을 뒤덮는 듯 한 느낌" 이라며, "오로라가 정점에 달하면 사방에서 빛이 떨어져 내리는 것 같다."고 회상했다고 한다.

Aurora Rays ⓒImage Editor / http://www.flickr.com/photos/11304375@N07/2844519595/

오로라의 유래
오로라는 원래 그리스 로마 신화의 새벽의 여신 '아우로라(에오스)'에서 유래한다. 아우로라는 태양신 아폴론의 여동생으로, 장밋빛 살갗에 금발을 지닌 아름다운 여신으로 알려져있다. 아우로라는 라틴어로 ‘새벽(여명)’이라는 뜻을 갖고 있는데, 중위도에서 볼 수 있는 극광이 새벽의 빛과 비슷하다고 하여 18세기경부터 극광을 오로라라고 부르게 되었다고 한다.
북반구에서는 '노던 라이트(Northern Light - 여명을 닮은 북녘의 빛)'라고 불리며, 동양에서는 '적기'라고 부르는데, 공식적인 명칭은 오로라 보레알리스(Aurora borealis)이며, 남반구에서 나타나는 오로라는 오로라 오스트랄리스(Aurora australis)라고 한다.

Corona Aurora ⓒImage Editor / http://www.flickr.com/photos/11304375@N07/2844536237/in/photostream/

오로라대
그렇다면, 오로라는 어디서 잘 관측할 수 있을까? 오로라대시베리아 북부연안, 알래스카 중부, 캐나다 중북부, 허드슨만, 래브라도반도, 아이슬란드 남방, 스칸디나비아반도 북부 등을 가리키는데, 이들 지역에서는 밤에 날씨가 흐리지만 않으면 매일 오로라를 볼 수 있다. 캐나다 관광청에서는 11년 주기의 태양활동 극대기가 돌아옴에 따라 캐나다 북부에서 나타나는 오로라 현상이 올겨울 더욱 아름다울 것으로 예상된다고 전하기도 했으며, 미국 항공우주국(NASA)은 노스웨스트 준주의 옐로나이프를 세계 최고의 오로라 관측 지역으로 선정하기도 했다.

오로라는 극지방에서 자주 빈번하게 나타나지만 그렇다고 오직 이곳에서만 나타나는 것은 아니다. 오로라는 대체로 지구자기의 북극을 중심으로 반지름 약 20~25도 부근에서 가장 잘 나타나는데 이 지대를 기준으로 남북으로 떨어질수록 오로라가 나타나는 횟수가 점차 감소된다고 한다. 한국에서 역시 빈번하지는 않지만 오로라가 관측된 기록이 남아있다.

Aurora ⓒDeivis / http://www.flickr.com/photos/deivis/1381943367/in/photostream/

오로라의 색은 어떻게 결정되는 걸까?
오로라의 색깔은 발광이 일어나는 고도에 따라 다르다. 상층의 고도 200km이상에서는 적색, 200km부터 100km의 저고도에서는 녹색, 그리고 드물지만 100km이하의 최하부에서 분홍색과 보라색을 볼 수 있다. 적색녹색은 산소원자에 의한 것이고, 분홍색(연속광)은 질소분자, 보라색은 질소분자 이온 때문인데, 오로라는 자외선에서부터 적외선 영역에 이르는 넓은 파장대에 걸쳐 나타나지만 가장 흔히 관측되는 것은 산소 원자에서 방출되는 555.7nm의 녹색 오로라다. (한국천문연구원 발췌)

EIELSON AIR FORCE BASE(U.S. Air Force), Alaska ⓒSenior Airman Joshua Strang / http://www.flickr.com/photos/11304375@N07/2045648290/?reg=1&src=comment


지구를 돌고있는 미국의 ISS에서 촬영된 영상. 지난 8월부터 10월까지 촬영한 영상으로, 중간중간 초록빛의 오로라가 있는 곳을 지나가는 영상을 볼 수 있다. 국제우주정거장에서 바라본 세계 곳곳의 반짝이는 불빛이 너무나 아름답다.

ⓒPhilippe Moussette at Observatoire Mont Cosmos, Quebec, Canada / http://www.flickr.com/photos/11304375@N07/2249104485/

ⓒxploitme / http://www.flickr.com/photos/45928872@N08/4272568671/

블로그 이미지

굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기