지구의 神秘 - 오로라(Aurora)

fabiano 재미있는 지구촌 0 2177 2015.09.03 15:28

오로라(aurora)

태양에서 방출된 대전입자(플라스마)의 일부가 지구 자기장에 이끌려 대기로 진입하면서 공기분자와 반응하여 빛을 내는 현상.

오로라(aurora)는 '새벽'이란 뜻의 라틴어로, 1621년 프랑스의 과학자 피에르 가센디가 로마신화에 등장하는
여명의 神 아우로라(Aurora, 그리스 신화의 Eos)의 이름을 딴 것이다.
극광(極光)이라고도 하고, 북반구에서는 노던 라이트(northern light)라 부르기도 한다.
동양에서는 적기(赤氣)라고도 한다.
위도 60도에서 80도의 지역에서 넓게 나타나며, 오로라대(aurora oval)의 크기는 항상 일정한 것이 아니라
태양의 활동에 따라 변한다.

오로라는 태양에서 날아온 대전입자가 지구 자기장과 상호작용하여 극지방 상층 대기에서 일어나는
대규모 방전현상으로, 태양은 항상 양성자와 전자 등으로 이루어진 대전입자를 방출하고 있다.
태양으로부터 모든 방향으로 내뿜는 이런 플라스마의 흐름을 태양풍(solar wind)이라 하는데,
태양에서 지구에 도달하는 대부분의 태양풍은 지구의 자기장 밖으로 흩어진다.

하지만 일부는 지구의 자기장에 끌려 반알렌대(Van Allen belt)라 불리는 영역에 붙잡힌다.
반알렌대는 조개 모양으로 지구 주위에 구부려져 있고 극쪽에서는 지표에 근접해서 구부려져 있다.
대기 속에서 공기 분자와 대전입자가 서로 충돌하면 기체 분자 내부의 전자가 여기(excitation)된다.
그리고 원래 상태보다 높은 에너지를 가진 전자가 다시 원래 상태로 돌아오면서 빛을 방출한다.

오로라의 빛깔에는 황록색·붉은색·황색·오렌지색·푸른색·보라색·흰색 등이 있다.
저위도 지방에서 나타나는 붉은색 오로라는 산소에서 나오는 파장 6,300 Å의 빛에 의한 것인데,
고위도 지방의 호상 오로라의 최하한에 나타나는 붉은색은 질소에 의한 것이다.

오로라의 밝기는 은하보다 약한 것부터 1등성만 보이는 새벽녘에도 볼 수 있는 것까지 폭넓게 변화하며,
가장 약한 것의 광도를 1이라 하면 가장 강한 것은 1만 정도의 값이 된다.
오로라의 하한고도는 드물게 1,000km 이상에 이르는 것도 알려져 있으나 대부분은 90∼150km 범위에 있다.

내용출처 : [네이버 지식백과] 오로라 [aurora] (두산백과)