오로라는 왜 극지방에서 관찰되는 것일까?

 지구에서 일어나는 여러 가지 자연현상 중 가장 아름다운 것 중의 하나가 바로 오로라다. 오로라는 지구의 고위도 즉 극지방에서 나타난다. 지구 모든 곳에서 아름다운 오로라를 볼 수 있다면 더 많은 사람이 보고 즐거워할 텐데 그렇지 못해 많이 아쉽다. 오로라가 극지방에서만 관찰되는 원인은 무엇 때문일까?

  오로라는 전기를 띤 작은 입자들이 지구의 대기권에서 가장 높은 곳에 위치한 열권 근처의 지구 대기와 마찰을 하면서 형형색색의 영롱한 불꽃을 만들어 내는 현상이다. 어떻게 이런 오로라가 만들어지게 되는 것일까?

  태양은 계속해서 많은 양의 에너지를 내뿜고 있다. 이 중에는 다양한 종류의 전기 입자들도 무수히 많이 있다. 그중 일부가 태양열과 함께 지구로 다가온다. 태양과 지구 사이에는 거의 진공의 상태이기 때문에 아무런 방해도 받지 않고 다가오던 입자들은 지구에 가까워지면서 지구 대기와 지구 자기장을 느끼기 시작한다. 지구 밖에서 보면 지구 대기권의 시작은 바로 열권에서부터 이루어진다. 열권은 지표면에서 약 80~100km 부근의 대기권이다. 태양에서 나온 전기를 띤 입자들은 열권에서부터 대기와 마찰을 일으키기 시작한다. 

  전기를 띤 입자가 움직이게 되면 자석의 성질을 갖게 되는데, 이는 태양에서 온 전기를 띤 입자들이 자석처럼 행동한다는 이야기이다. 따라서 이 입자들은 지구 자기장의 N극과 S극이 나오는 곳으로 많이 몰리게 된다. 지구 자기장의 N극과 S극은 지구의 남극과 북극 근처이다. 그렇기 때문에 태양이 방출한 전기를 띤 입자들은 지구의 극지방에 많이 머물 수밖에 없다. 그리고 그 근처에서 지구 대기와 태양이 방출한 입자들 사이에 마찰이 많이 일어나게 되고 이것이 바로 오로라 현상을 만드는 것이다. 

  오로라는 주로 지구 위도 65도를 넘는 지역에서 관찰이 가능하다. 유럽의 스칸디나비아에서 그린란드를 잇는 지역과 캐나다의 허드슨만에서 알래스카에 이르는 지역이 가장 오로라를 관찰하기에 좋다. 우리나라에서는 불행히도 오로라를 전혀 볼 수가 없다. 아쉽지만 어쩔 수 없으니 핑계 삼아 북유럽이나 캐나다 또는 알래스카로 여행을 가는 기회로 삼아도 좋지 않을까 싶다. 나도 언젠가는 그쪽 지방으로 가서 오로라를 평생 한 번만이라도 보기를 희망하고 있는데 언제가 될지는 알 수가 없고 단지 희망 사항으로 끝날지도 모를 것 같다. 신비롭고 아름다운 자연현상은 무궁무진하지만, 우리가 보고 경험할 수 있는 것은 그리 많지 않다. 주위에 오로라를 직접 관찰한 사람이 너무 부러울 뿐이다.