오로라는 어떤 원리로 생기는 건가요?

Question

안녕하세요!

얼마전에 유튜브에서 오로나 현상을 봤습니다.

정말 너무아름답고 황홀하다는 느낌이 들었습니다.

이 오로라는 어떤 원리로 생겨나는 건가요?

우리나라에서도 볼 수 있나요?

Answer 1

오로라는 태양에서 방출된 입자가 대기로 진입하면서, 공기 입자와 충돌해서 만들어 내는 현상입니다.

지구 자기력선을 따라 움직이던 플라스마 상태의 태양풍 입자들 중 일부는 서브스톰으로 인해 가속되어 지구의 양 자기극으로 쏟아지면서 오로라를 만들어 냅니다.

태양풍 입자들은 질소나 산소와 같은 기체들을 들뜬상태로 만들고, 들뜬상태의 입자들이 바닥상태로 전이하면서 에너지 차이만큼의 빛을 내게 됩니다.

산소의 경우 들뜬 상태에서 준안정 상태로 전이하면서 녹색선을, 준안정 상태에서 바닥상태로 전이하면서 적색선을 나타나고,

오로라의 발생 위치는 극지방이 아니라 위도 60도에서 80도 지역에서 흔히 볼 수 있는데, 이는 자기력선의 강도와 지구 자기극이 극점과 일치하지 않는 데서 비롯된다.

태양의 흑점활동으로 인해 강력한 폭발이 일어날경우 태양풍의 영향을 크게받아 중위도 지방에서도 간혹 관측될수 있습니다. 한반도에서도 관측된 이력이 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 과학전문가입니다.

오로라는 대기가 외부에 오는 입자와 만나서 아름다운 빛을 내는 현상으로 쉽게 말씀드리면 방전되는 현상입니다. 입자들이 북극과 남극 지역의 자기력선을 따라 대기 아래층까지 들어오면 대기와 만나서 에너지를 전달하는 데요 이때 생성된 에너지를 빛의 형태로 방출하는 것입니다. 아쉽게도 우리나라에서는 보기 어렵고 극지방에서만 가능합니다.

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Answer 3

안녕하세요. 김계민 과학전문가입니다.

오라의 현상 원리를 과학적으로 살펴보면 태양의 플라스마 때문이라고 합니다.

태양에서 플라스마 일부가 지구의 자기장으로 인해서 대기에 진입하게 되고,

지구의 공기와 반응하면서 빛을 발생시키는데 이때의 현상을 우리가 말하는 "오로라"라고 합니다

Answer 4

오로라는 극지방에 가까울수록 보기가 쉽습니다.

오로라는 태양에서 나오는 태양풍이 원인입니다.

태양풍이란 태양의 상층대기가 팽창하여, 플라스마 입자가 우주 공간으로 빠른 속도로 불어나가는 것입니다.

지구는 하나의 거대한 자석인데, 북극이 N극인 큰 자석입니다.

태양풍이 지구에 도달하면 지구의 자기장과 태양의 자기장이 상호작용을 일으켜 서로 연결됩니다.

이 때, 자기장끼리 연결되면 플라스마 입자가 자기력선을 따라 움직이게 되고 이것이 오로라를 일으키게 됩니다.

이러한 조건을 만족하는 나라는 알래스카, 캐나다, 핀란드, 러시아 북부 등이 있습니다.

그러므로 우리나라에서는 볼 수 없습니다.