북극 오로라의 발생 이유는 무엇인가요?

Question

북극에서 오로라가 발생 하는데 오로라가 생기는 이유가 무엇인가요? 텔레비젼에서 보니 녹색을 띄던데 다른색도 발현하는지 또 북극외에 다른 나라에서도 볼수 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

북극에서 오로라는 지구 자성권 안에 있는 태양풍이 대기권으로 유입될 때 발생합니다. 이 때, 태양풍에서 방출된 전자와 양성자가 지구 자성권에 충돌하면서 대기 분자와 상호작용하게 되면서 발생하는 빛의 현상입니다. 녹색 오로라는 산소 분자와 상호작용하여 발생하는 것이며, 북극외에도 남극, 그리고 고위도 지역에서 발생할 수 있습니다.

오로라는 녹색뿐만 아니라, 빨강, 노랑, 파랑 등 다양한 색상으로 발현될 수 있습니다. 이는 발생하는 입자의 종류와 대기 분자와 상호작용하는 방식에 따라 달라집니다.

북극외에도 오로라를 관측할 수 있는 지역으로는 스칸디나비아 반도, 그리고 캐나다 북부 지역 등이 있습니다. 하지만, 오로라를 관측할 수 있는 확률은 고위도 지역일수록 높습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.오로라는 지구의 극지방에서 발생하는 빛의 현상으로, 지구의 자기장과 태양풍으로부터 발생하는 입자들의 상호작용 결과로 생기게 됩니다.

태양은 자기장을 가지고 있으며, 이 자기장을 통해 태양풍이 지구까지 이동합니다. 지구의 자기장은 태양풍을 막아내며, 자기장과 태양풍 사이에서 충돌하게 되면서 태양풍의 입자들이 지구의 자기장을 따라서 극지방으로 이동하게 됩니다.

극지방에 도착한 태양풍 입자들은 지구 대기와 상호작용하면서 빛을 발생시키게 됩니다. 이러한 빛은 지구 대기 분자들과 입자들과 상호작용하면서 다양한 색상으로 나타나는데, 이것이 오로라가 생기는 원인입니다.

오로라의 색상은 주로 대기 분자의 종류와 입자의 에너지에 따라 달라지며, 산소 분자와 질소 분자가 가장 많은 색상으로 나타납니다. 오로라는 지구 극지방에서 발생하는 대기 현상 중 가장 아름다운 자연 경관 중 하나입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

오로라는 태양에서 날아온 대전입자가 지구 자기장과 상호작용하여 극지방 상층 대기에서 일어나는 대규모 방전현상이다. 태양은 항상 양성자와 전자 등으로 이루어진 대전입자를 방출하고 있다. 태양으로부터 모든 방향으로 내뿜는 이런 플라즈마의 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

Answer 4

안녕하세요. 오로라는 태양에서 방출된 플라즈마 입자가 지구의 자기장에 의해 대기로 진입하면서 공기 입자와 충돌하여 만들어내는 현상입니다. 오로라를 발생시키는 원인으로 보이는 '소폭풍(서브스톰)' 이 자기선의 재결합에서부터 시작된다는 것이 확인되었습니다 소폭풍은 지구 자기장에서 일어나는 강력한 에너지 분출 현상으로, NASA 연구진에서는 인공위성을 이용해 에너지 수준을 관찰하던 중 태양으로부터 흘러나온 자기권의 꼬리에서 소폭풍이 일어나는 것을 발견했으며, 자력선들의 에너지 수준이 강해지면서 서로 접근하다가 마침내 재결합해 폭풍을 일으킨다는 것을 밝혔다. 이것이 오로라현상으로 우리한테 보이는 것입니다

Answer 5

안녕하세요. 최정훈 과학전문가입니다.

오로라를 볼수있는곳은 많은 곳에서 볼수없고 지구의 위도가 65~70도의 위치에서 많이 볼수있습니다. 그 위치에 존재하는게 북극이라서 북극주위에서 많이 볼수있는것입니다. 그리고 오로라는 태양의 플라즈마가 지구상의 자기장에 의해서 공기중에 산소와 질소와 충돌하게됩니다. 이중 충돌하는 기체의 종류에 따라서 색이 달라지는데 이를 오로라로 볼 수 있습니다.