한국에서는 왜 오로라를 볼 수 없나요?

Question

오로라는 극지방의 대표적인 자연현상이라고 들었습니다

근데 왜 극지방에서만 볼 수 있고 한국같은 중위도에서는 멋있는 오로라를 볼 수 없는건지 과학적인 이유가 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요.

북극광으로도 알려진 오로라는 생성 방식 때문에 일반적으로 극지방에서만 볼 수 있습니다. 오로라는 태양의 하전 입자가 지구의 자기장과 충돌하여 입자를 극지방으로 향하게 함으로써 발생합니다. 이 입자들이 대기와 충돌하면 우리가 오로라로 보는 밝고 화려한 빛을 만들어냅니다.

오로라가 극지방에서만 볼 수 있는 이유는 지구 자기장이 가장 강하고 하전 입자를 대기로 향하게 하는 데 가장 효과적인 곳이기 때문입니다. 한국과 같은 중위도 지역에서는 지구 자기장이 강하지 않기 때문에 하전 입자가 대기로 향하지 않아 오로라가 보이지 않습니다.

이 때문에 오로라는 일반적으로 캐나다 북부, 알래스카, 스칸디나비아, 러시아 등 지구의 극과 가까운 지역에서만 볼 수 있습니다. 하지만 오로라는 극지방에만 국한되지 않으며, 강한 태양 폭풍과 같은 특정 조건에서는 저위도에서도 가끔 볼 수 있습니다. 이 일례로 2015년 10월 30일 새벽 3시 40분경. 경북 영천 보현산 천문대에서는 국내 천문 역사상 최초로 우리나라에서는 관측하기 어렵다고 알려져 있는 오로라를 한국해양연구원(KORDI) 극지연구소 원영인 박사팀이 직접 촬영하였습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 태양풍에 의해 분리된 입자들, 즉 양성자, 전자, 헬륨이온 등이 지구 자기장에 의해 빨려 들어오면서, 지구 대기를 이루는 각종 산소와 질소 분자, 네온 원자 등과 부딪히면서 빛을 내는데, 이 광전(光電) 현상이 바로 '오로라'입니다. 이들 각종 입자는 지구 자기장에 의해 극지방으로 끌려들어가기 때문에 극지방일 수록 관측 확률이 높아 지게 되고 저위도 일수록 관측이 어려워집니다. 그래서 한반도에서는 잘 보이지 않는 겁니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

지구의 자기장이 가장 쎈곳이 극지방이죠? 극지방에서는 자기장때문에 입자들이 공기중에 갖쳐있다고 할수있죠.(그림을 그리기가 참으로 곤란합니다. 자기장을 그려야하는데..)
오로라는 우주에서 날라온 우주선이나 방사능이 상층부의 공기랑 부딫혀서 빛이 산란?되어 생기는데 그게 극지방에 입자가 갖쳤다고 했잔아요. 뭐 전문용어로는 자기병이라고도 하는데..하여튼 그안에 입자가 많이 갖혀있으므로 눈에 잘보이는거죠.(설명하기 진자 어렵네요..)

다른데서도 생기기는 하겠지만 눈에는 거의 보이지 않는것 같습니다.

Answer 4

안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.

한국에서 오로라를 보지 못하는 것은 다양한 요인에 의해서 발생할 수 있습니다. 오로라는 고요한 곳에서 높은 고도에서 볼 수 있는 현상이며, 한국에서는 고요한 곳이 부족하고 고도가 낮아서 오로라를 보기 어렵다는 것이 가장 큰 이유입니다.

또한, 미세먼지 등 환경 문제나 고요한 곳을 만드는 기술의 부재 등으로 인해서도 오로라를 볼 수 없는 경우가 많습니다.

그러나, 최근에는 오로라 관측 기술의 발전 및 기상 상태가 좋은 경우에는 한국에서도 오로라를 볼 수 있는 기회가 있습니다.

Answer 5

태양에서는 양성자와 전자 등으로 이뤄진 플라즈마를 항상 방출하는데요. 지구로 도달하는 대부분의 플라즈마는 지구의 자기장 밖으로 흩어지지만, 일부는 지구의 자기장에 이끌려 밴앨런대라고 불리는 영역에 붙잡히게 됩니다.

지구의 자기장은 마치 나비의 날개모양처럼 되어있으며, 극지방으로 갈수록 얇고 구부러지는 형태를 보입니다.

바로 이 엷은 층에 플라즈마가 스며들게 되고, 이때 대기 속의 공기 분자가 플라즈마와 충돌하면서 빛을 내는 현상이 바로 오로라입니다. 오로라는 마치 지구와 태양이 만들어 내는 경이로운 작품이라고 할 수 있는데요. 주로 유럽의 아이슬란드, 북미의 캐나다 등이 대표적인 오로라 관측지역으로 꼽힙니다.

그런데 과거 우리나라에서도 오로라를 볼 수 있었습니다.

조선시대 사료인 ‘조선왕조실록’과 ‘승정원일기’에 따르면 오로라에 대한 기록이 존재합니다. 1625~1628년 사이 연평균 20여 차례의 오로라가 관측됐고, 당시는 오로라를 ‘불빛 기운’이라고 표현했습니다.

영국의 천문학자 리처드 스테픈슨과 그의 연구팀은 이 기록을 연구해 ‘불빛 기운’이 오로라라는 결론을 내렸는데요. 당시 이 현상은 우리나라뿐만 아니라 중국과 일본에서도 비슷한 시기에 기록되어 있었습니다. 즉, 아시아에서도 오로라를 볼 수 있었다는 겁니다.

그 이유는 지구의 자북극이 계속해서 이동하기 때문입니다. 자북극이란 지구의 자기장으로 인해 생기는 북극점을 말하는데, 우리가 지도상으로 볼 수 있는 N극과는 실제 위치가 일치하지 않으며 해마다 다른 속도로 이동합니다. 이에 따라 오로라 현상이 발견되는 지역의 위치도 바뀌게 되는 겁니다.

현재 자북극의 위치는 캐나다 북단의 한 섬이라고 하는데요. 최근 지구 자기장의 변화가 빨라져 오로라 관측지역 역시 빠르게 변하고 있다고 합니다. 죽기 전 꼭 봐야 할 자연현상으로 손꼽히는 오로라. 여행을 통해 이 신비롭고 경이로운 장면을 확인하시기 바랍니다.