[흑점과 자기장] 2024년 태양 활동 극대기 앞두고 세계 곳곳에 오로라 현상 관측돼... 아름다움 속의 과학 원리

과학자들은 2024년 태양 활동이 극대기를 맞을 것이라고 예측하고 있다. 태양은 약 11년을 주기로 활동의 극대기와 극소기를 반복하는데, 이는 자연스러운 현상으로 환경오염과는 무관하다. 태양 활동의 극대기는 태양의 흑점 수로 예측할 수 있다. 태양의 흑점은 태양의 강한 자기장으로 인해 내부의 열이 올라오지 못해 까맣게 식은 부분이다. 즉, 태양의 흑점 수가 많은 수록 태양의 자기장이 복잡하게 엉켜 있음을 의미하고 곧 태양 활동이 활발함을 뜻한다.
 

오로라 (사진출처 내셔녈 지오그래피)

 
태양 활동이 활발해지면 지구상에서는 다양한 변화가 일어난다. 기후적으로는 대체적으로 평년에 비해 따뜻한 해가 된다. 올해 환경파괴로 인한 기후변화까지 겹쳐지면서 역대 가장 따뜻한 해가 될 것으로 전망되고 있다. 또한 태양으로부터 전자 등 대전입자가 지구로 날아오는 태양풍이 강해져 지구에는 통신이나 GPS 장애가 나타날 수 있다.
 

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하지만, 이러한 태양 활동의 극대기를 기다리는 사람들이 있다. 바로 오로라를 관측하려는 전세계의 사람들이다. 지구는 자기장이 도넛 모양으로 둘러싸고 있는 천체이다. 이 도넛모양의 자기장은 태양풍 뿐만 아니라 우주로부터 오는 해로운 방사선들을 막아 지구의 생명체를 보호하는 역할을 한다.
 

흑점(좌)과 지구자기장(우) (사진출처 전자신문, 한국천문연구원)

 
태양풍으로 인해 전자가 지구로 날아오면, 지구의 자기장은 이 전자를 붙잡아 극지방으로 이동시킨다. 극지방으로 모인 전자들은 공기입자와 충돌하는데 이때 발생하는 빛이 오로라다. 즉, 태양 활동이 활발해 지면 지구에서 오로라의 발생 빈도가 늘어나고, 이전에는 오로라를 볼 수 없었던 극지방 주변도 오로라가 관측된다. 우리나라는 중위도에 위치해 오로라를 보기 어렵지만, 과거 조선시대에 오로라가 관측되었다는 기록이 남아있다.
 

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2024년은 태양 활동의 극대기로 올해보다 오로라를 관측하기에 더 최적이다. 전문가들은 내년 비교적 낮은 위도에서도 오로라를 관측할 수 있으며, 심지어 북위 40도 지역에서도 때때로 오로라가 관측될 수 있을 것이라고 예상했다. 참고로 우리나라의 위도는 33~38도 선이다...ㅠㅠ