오로라에 대한 흥미로운 사실들
오로라는 어떻게 생길까?
자연이 만들어낸 마법과도 같은 현상, 사진으로만 봐도 경이로운데 실제로 보면 어떤 감정이 들까? 넋 놓고 바라보게 된다는 오로라는 보고 싶다고 해서 무조건 볼 수 있는 것이 아니다 보니 많은 사람들이 평생의 여행 버킷 리스트에 오로라 여행을 꼭 담아두기도 한다. 아무데서나 볼 수 없기 때문에 더 귀한 오로라 풍경, 과연 이 오로라는 어떻게 생기고 또 어떤 신비로움을 간직하고 있을까? 밤하늘을 황홀하게 만드는 환상적인 오로라 현상의 모든 것을 알아보자.
오로라는 어떻게 만들어질까?
환상적인 마법 같지만 누구나 알고 있듯 오로라는 자연 현상이다. 태양은 양성자와 전자 등으로 이루어진 플라스마라는 입자를 항상 방출하고 있는데 보통 지구로 도달하게 되면 자기장 밖으로 흩어지지만 일부는 지구의 자기장에 이끌려 대기로 진입하면서 공기 입자와 충돌하며 오로라 현상이 만들어진다. 그런데 지구의 자기장은 극지방 쪽으로 갈수록 얇고 구부러지는 형태가 되는데 이곳에 플라스마가 스며들게 되면서 산소와 질소 분자와 충돌하게 되고 강력했던 에너지를 잃어버리면서 빛을 내게 되는 것이다.
오로라라는 말은 어디서 유래했을까?
오로라라는 이름이 붙기 전 예전에는 오로라에 대해 어떻게 표현했을까? 로마 신화에서는 태양이 떠오를 수 있게 새벽의 여신인 아우로라(Aurora)가 하늘의 문을 여는 과정이라고 했고 아리스토텔레스는 하늘에 생긴 틈에서 빛을 내는 공기가 빠져나오는 것이라고도 표현했다. 지역 특성상 오로라를 자주 목격했던 알래스카에서는 길한 징조라고 해서 오로라가 떠 있는 날이면 무기를 갖고 밖을 나섰다. 오로라라는 이름이 붙여진 때는 1621년으로 프랑스의 과학자 피에르 가센디는 새벽의 여신 아우로라(Aurora)에서 이름을 따 오로라(Aurora)라는 이름을 붙였다.
북극과 남극의 오로라는 왜 다르게 나타날까?
북극과 남극이 빛을 내는 패턴이 비슷하긴 하지만 그 모양과 색에는 차이가 있다. 때문에 과학자들은 이런 차이점에 대한 원인을 알아내기 위해 연구 및 조사를 하고 있다. 오로라가 생기는 원리를 보면 사실 똑같은 자력선을 따라 플라스마가 스며들면 북극권과 남극권에서 비슷한 색과 모양이 나타나야 하는데 이때 태양의 지닌 강력한 자기장 때문에 자력선이 뒤틀리면서 대조적인 모양이 아니라 짓눌린 타원 모양처럼 변하게 되는 것이다. 그래서 오로라의 색상이나 모양, 발생하는 위치가 다를 수밖에 없다.
오로라 색은 왜 다를까?
까만 밤하늘을 형형색색으로 가득 채우는 오로라의 색을 보면 붉은색과 오렌지색 푸른색, 흰색, 황록색, 황색 등 컬러의 스펙트럼이 매우 다양하다. 오로라의 색은 태양에서 나온 플라스마 입자가 대기권에서 충돌하는 기체의 종류나 그 고도에 따라 달라지게 된다. 만약 산소와 충돌하게 되면 녹색이나 붉은색을, 질소와 부딪히게 되면 검붉은 색이나 보라색으로 보이기도 한다. 보통 90~150km 범위 내의 상공에서는 녹색을 많이 띠게 되고 150km 이상 높은 고도에서는 붉은빛의 오로라를 볼 수 있다.
오로라는 왜 춤을 출까?
오로라의 영상을 보면 마치 춤을 추는 것처럼 모양이 시시각각 변하는 모습을 볼 수 있다. 과연 그 이유는 무엇일까? 보통 오로라는 북쪽 하늘에 중심을 두고 아치형처럼 생기는데 하늘 높이 서 있거나 마치 커튼처럼 이어져 나타나기도 한다. 그런데 코로나라는 현상이 나타나게 되면 오로라의 여러 줄기의 빛이 한 점으로 모이는 것처럼 나타나고 코로나가 강해지기 시작하면 계속해서 모양을 바꾸기 시작한다. 그래서 마치 춤을 추는 듯한 믿지 못할 풍경을 볼 수 있는 것이다.
지구 밖에서도 오로라가 존재할까?
지구가 아닌 다른 행성에서도 오로라가 존재한다. 지구처럼 태양이 있고 그 행성에 자기장과 기체만 있다면 어느 행성에서나 오로라 관측이 가능하다. 2010년 토성 탐사선에서 보내온 사진을 보면 1,000km 길이를 드리운 빨간색의 오로라를 볼 수 있고 공기 대부분이 이산화탄소로 이루어진 화성에서는 파란색의 오로라를 볼 수 있다. 태양계에서 가장 큰 행성인 목성은 그 크기만큼이나 오로라도 더 크고 밝게 보인다. 태양계 밖에서도 오로라가 있다는 연구 결과도 있다.
오로라를 가장 잘 볼 수 있는 곳은 어디일까?
오로라는 극지방에서만 볼 수 있는 자연현상으로 육안으로 오로라가 관측할 수 있는 지역을 오발(Oval)이라고 부른다. 주로 북유럽의 아이슬란드나 노르웨이, 캐나다 북부, 미국 알래스카 등이 대표적인 오로라 관측 지역이다. 지역에서 볼 수 있듯이 북극권에 집중되어 있는데 오로라를 보기 위해 많은 사람들이 이쪽을 방문하고 있다 보니 날씨 기상 예보처럼 오로라 예측 서비스를 제공하는 나라도 꽤 많은 편이다.
오로라를 보기 위한 조건은 무엇일까?
오로라를 보려면 일단 극지방으로 가야 한다. 그리고 빛이 거의 없는 어두운 곳에 사방에 구릉이 없는 평야 지역을 선택해야 한다. 지역적 조건을 갖췄다면 이제 날씨와 계절이다. 여름보다는 겨울에 오로라를 마주할 확률이 좀 더 크고 오로라는 보통 90km 상공부터 시작하기 때문에 눈이나 비가 오는 날보다는 맑고 구름이 없어야 한다. 태양의 활동이 활발해야 대기권으로 쏟아지는 입자가 더 많아지니 오로라의 강도도, 또 나타나는 지역도 광범위하게 나타날 수 있다.
우리나라에서도 오로라를 볼 수 있을까?
보통 오로라는 극지방에서만 관측된다고 하는데 흥미롭게도 우리나라에서 오로라가 발견됐었다는 기록이 남아 있다. 흔한 현상은 아니지만 1년에 하루 정도로 오로라를 볼 수 있는 확률이 있긴 있기 때문이다. 삼국사기와 고려사, 승정원 일기에서 하늘에서 붉은 기운이 관측됐다는 기록이 남아 있다. 조선왕조실록에서는 1625~1628년 사이 연평균 20여 차례의 오로라가 관측됐다고 한다. 예전에는 간혹 오로라를 관측할 수 있었지만 지구 자기장의 북극점이 매년 서쪽으로 이동하고 있어 현재 우리나라에서는 오로라 관측이 어렵다.
오로라 사진은 어떻게 찍어야 할까?
쉽게 만나볼 수 없는 오로라니 처음 본 순간 최대한 많이 눈으로 담아두고 또 촬영을 통해 기록으로 남겨야 한다. 이때 핸드폰으로 촬영을 하면 오로라의 영롱한 빛의 향연을 담아내기가 힘들다. 때문에 광각렌즈나 어안렌즈를 사용해 광활한 모습을 담는 것이 좋다. 물론 표준이나 망원렌즈를 사용할 수도 있겠지만 오로라가 워낙 광범위하게 나타내니 광각렌즈나 어안렌즈가 더 도움이 될 수 있다. 그리고 촬영을 할 때 삼각대가 있어야 흔들림 없이 훨씬 깨끗한 사진을 찍을 수 있으며 초점 모드를 무한대로 설정해야만 더욱 선명한 오로라의 모습을 담을 수 있다.
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