오로라 보레알리스 또는 북극광은 자기 극에 가까운 극 지역의 밤하늘에서 볼 수 있는 자연적인 빛 현상입니다. 이 아름다운 광경은 태양풍(주로 전자와 양성자)에서 오는 입자가 지구 대기의 분자와 원자와 충돌하여 빛을 발산하게 되는 데서 발생합니다.
이 모든 것은 태양이 태양풍으로 알려진 입자를 우주로 방출할 때 시작됩니다. 이러한 입자는 지구의 다른 지역보다 자기장이 약한 극에서 대기를 더 잘 침투할 수 있으며, 고고도에서 산소 및 질소 원자와 충돌하여 이들의 분자를 자극하여 색깔이 있는 방사선을 방출하게 됩니다. 방출되는 색깔은 가스의 종류와 발생 고도에 따라 다릅니다. 예를 들어, 산소는 녹색 또는 빨간색 빛을 방출하고, 질소는 파란색 또는 보라색 빛을 방출할 수 있습니다.
오로라 보레알리스는 스칸디나비아, 캐나다, 알래스카, 북부 러시아와 같은 지역에서 겨울철에 가장 흔하게 나타납니다. 그러나 때때로 매우 강한 태양 방사선으로 인해 더 남쪽에서도 볼 수 있습니다. 이는 이 천체 현상을 보고 싶어하는 관광객들을 종종 끌어들이는 놀라운 현상입니다.
2024년 5월에 나타난 또 다른 형태의 오로라는 빨간 오로라였지만, 이는 일반적인 것보다 더 강렬하여 정상적인 영역을 넘어 특히 더 남쪽에서 목격되었습니다. 빨간색은 태양풍의 입자가 매우 에너지가 높거나 높은 고도에서 산소 원자와의 충돌이 발생할 때 나타납니다.
남위에서의 북극광의 모습
남쪽 위도에서 북극광의 모습은 일반적으로 대규모 태양 폭풍과 같은 강렬한 태양 활동 기간 동안 발생합니다. 이러한 사건은 북극 지역의 정상적인 영역을 벗어난 남쪽 지역에서도 북극광의 가시성을 확장할 수 있습니다. 이는 이렇게 남쪽에서 이 천체 현상을 관찰할 수 있는 매우 드문 기회입니다.
오로라 보레알리스의 색상
오로라 보레알리스의 색상은 여러 요인에 따라 달라지며, 여기에는 태양풍과 충돌하는 지구 대기의 가스 종류, 충돌이 발생하는 고도, 태양풍의 입자 에너지 함량이 포함됩니다. 다음은 이러한 요인이 오로라의 색상에 미치는 영향을 설명합니다:
가스 종류
산소
100km에서 300km 사이의 고도에서 산소 원자와의 충돌은 녹색 빛을 발생시키며, 이는 가장 일반적인 오로라 색상입니다. 약 300km 이상의 고도에서는 산소가 드물게 빨간색 빛을 발생시킬 수 있습니다.
질소
질소 분자와의 상호작용은 파란색 또는 붉은 보라색을 생성합니다. 매우 에너지가 높은 태양풍 입자가 관련될 경우, 파란색이 더 자주 발생합니다.
충돌 높이
대기 압력과 구성의 변화로 인해 서로 다른 고도에서 서로 다른 색상이 발생합니다. 산소의 녹색은 주로 100km에서 300km 사이에서 발생하며, 300km 이상의 고도에서는 산소가 붉은 색을 나타낼 수 있습니다. 질소의 파란색은 더 낮은 고도에서 발생합니다.
입자 에너지
강력한 입자는 대기로 침투하여 낮은 고도에서 분자와 충돌할 수 있으며, 이는 다양한 색상을 만들어내며 다양한 유형의 충돌에 의해 설명됩니다.
이것이 우리가 오로라 동안 놀라운 색상의 범위를 보는 이유입니다. 이는 태양풍과 지구의 대기층 간의 복잡한 상호작용의 결과입니다. 그래서 북극광인 오로라 보레알리스는 아름다울 뿐만 아니라 과학적으로도 놀랍습니다.