오로라는 남극과 북극에서 생기는 것 같습니다.

Question

오로라는 남극과 북극에서 생기는 것 같습니다.

남극의 오로라와 북극의 오로라는 왜 모양과 색깔이 다른지 궁금합니다.

무슨 특별한 이유가 있는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

오로라는 태양풍에 의해 지구로 불어 들어온 전자가 지구 자기장과 상호작용하면서 발생합니다. 지구 자기장은 북극과 남극에서 서로 반대 방향으로 흐르며, 이 차이 때문에 오로라의 모양과 색깔이 달라집니다.

북극 오로라는 지구 자기장의 남극 방향에서 발생하는 전자와 충돌하면서 녹색, 핑크, 보라 등의 색깔이 나타납니다. 반면, 남극 오로라는 지구 자기장의 북극 방향에서 발생하는 전자와 충돌하면서 빨간색, 녹색, 파란색 등의 색깔이 나타납니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.연구자들은 남극과 북극의 오로라가 일치하지 않는 이유가 지구 자기권의 ‘자기 재결합(magnetic reconnection)’ 때문이라고 여기고 있습니다.

자기 재결합이란 변동 태양풍이 지구의 밤(태양 반대쪽)에 해당하는 자력선 꼬리 부분을 흔들어 길게 뻗어 나가게 해 자력선을 본래 결합점보다 지구 가까운 곳에서 재결합을 시키는 것을 의미합니다.

자기 재결합으로 자기권 꼬리에 쌓인 플라즈마가 한꺼번에 지구 측으로 방출돼, 남북 비대칭 위치에 색상과 모양도 다른 오로라 생긴다는 것이 기존 정설입니다.

Answer 3

북극과 남극에서 발생하는 오로라의 색상 차이는 지구 자전축의 기울기와 지자기장의 방향 차이 때문입니다. 북극의 자전축은 지구로 향하고 있기 때문에 북극에서 발생하는 오로라는 지구 중심을 중심으로 한 원형의 모양이며, 주로 초록색과 빨간색으로 보입니다. 반면에 남극의 자전축은 지구에서 멀어지는 방향을 향하고 있기 때문에 남극에서 발생하는 오로라는 불규칙한 모양이며, 주로 보라색과 붉은색으로 보입니다. 따라서, 지구 자전축의 기울기와 지자기장의 방향에 따라 오로라의 색상과 모양이 달라집니다.