오로라의 비밀 풀렸다

오로라[동아일보 자료사진]

 

지구상에서 가장 휘황한 빛을 발하는, 오로라를 일으키는 폭발적인 자기 서브스톰의

원인이 밝혀졌다고 스페이스 닷컴이 보도했다.

미국 항공우주국(NASA) 연구진은 각기 다른 지구 궤도를 선회하는 5개의 테미스(THEMIS: Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms)

위성들을 통해 서브스톰을 일으키는 것은 지구-달 사이 3분의1 쯤 되는 곳에서 일어나는 자기폭발이라는 사실을 발견했다고 사이언스지 최신호에 발표했다.

서브스톰은 지구 자기장에서 일어나는 강력한 에너지 분출 현상을 가리키는 것으로 북극광과 남극광에 대전입자를 과잉공급해 인공위성과 송전망 등에 장애를 일으킬 수 있다.

연구진은 테미스 위성들을 이용해 지구 자기장의 에너지 수준을 관찰하던 중 지난 2월 태양으로부터 흘러 나오는 자기권의 꼬리에서 서브스톰이 일어나는 것을 발견했으며 자력선들의 에너지 수준이 올라가면서 서로 접근하다가 마침내 재결합해 폭풍을 일으킨다는 것을 알게 됐다.

지난 30년동안 과학자들은 서브스톰이 재결합하는 자력선에 의해 생기는 것인지, 아니면 이보다 훨씬 지구에 가까운 곳에서 폭발적인 불안정성에 의해 생기는 것인지판단하지 못했다.

연구진은 "서브스톰을 일으키는 것이 자력선의 재결합이라는 사실이 처음으로 분명히 밝혀졌다. 서브스톰은 지구로부터 먼 곳에서 시작해 점점 지구 쪽으로 확장된다"고 말했다.

지구와 달 사이는 약 38만5천㎞인데 서브스톰이 일어나는 곳은 지구로부터 약 12만8천㎞ 떨어진 영역이다.

지난 19세기에 처음으로 발견된 자기권 서브스톰은 태양풍 속에 들어있는 고에너지 대전입자가 지구의 자기장에 방출돼 자기권면을 따라 양극 쪽으로 하강하다가 대기와 충돌해 기체를 이온화하는 과정에서 가시광선과 자외선 및 적외선 영역의 빛을 내는 현상을 말한다. 이 때 사람의 눈에는 가시광선 영역의 오로라만 보인다.

연구진은 서브스톰을 더 잘 이해함으로써 우주 기상을 보다 정확하게 예측하고 우주 유영 작업중이던 우주인을 대피시키는 등 보다 잘 대비할 수 있을 것이라고 말했다.