오로라의 어원과 종류 및 분포

오로라의 어원

오로라라고 불리는 이름의 어원은 황금빛을 의미하는 단어인 프랑스어 우르에서 유래했습니다. 동틀 녘 하늘에 태양에서 황금빛이 나올 때를 의미하는 단어인 새벽 또는 신명이라는 뜻을 가진 라틴어 이기도 합니다. 로마신화에서 나오는 여명의 여신 즉 그리스신화의 에오스 이기도 합니다. 중위도에서 볼 수 있는 극광이 새벽빛과 비슷하다고 하여 17세기 경부터 극광을 오로라라고 불리게 되었습니다. 오로라는 눈처럼 하얀 장미향기가 나는 피부를 가진 태양신 헬리오스의 누이동생이라고 합니다.

 

새벽을 의미하는 다운이라는 표현은 영어의 다강에서 유래하기도 하였습니다.

자극에 가까운 북반구와 남반구의 고위도 지방인 극지방에 가까울수록 오로라의 관측이 쉬워 이것을 극광이라고도 불립니다. 오로라는 즉 북극에서는 북극광이라고 하며 남극에서는 남극광이라고 불리는데 태양에서 방출되는 양성자 또는 전자라고 하는 플라스마 입자가 지구의 대기권 상층부의 자기장과 마찰하여 빛을 일으키는 광전 현상이라고도 합니다. 또한 지구 이외에도 토성, 목성, 화성 등에도 오로라 현상이 발생하는 것으로 알려져 있기도 한다. 이들의 입자의 유래는 주로 태양에서 방출되는 것이기 때문에 태양풍을 따라서 지구의 근처에 가까이 도달하다가 지구 자기장에 이끌려서 대기로 진입하게 되는 것입니다.

물리학 또는 화학 분야에서 디바이 차폐를 만족시키는 이온화된 기체를 뜻하는 플라스마는 기체, 액체, 고체에 이어서 네 번째 상태로 자유전자와 원자핵이 따로따로 떠돌아다니는 상태를 의미합니다. 전자기장에 대한 매우 큰 반응성을 갖기도 하며 자유 전하로 인하여 플라스마는 높은 전기전도도를 가집니다. 플라스마는 우주에 존재하는 물질의 99%나 되는 물질로 이루어져 있습니다. 전기전도도를 가지는 전하를 띤 입자들의 집합체라고 하는 플라스마는 외부 전자기장에 집합적으로 반응하기도 합니다. 일 번 적으로 중성 기체와 같은 이온 빔 또는 중성 기체와 같은 집합체의 형태를 띠고 있지만 티끌을 포함하기도 하여서 티끌 플라스마라고도 합니다.

 

티끌 플라스마에 대해서 좀 더 설명하자면 나노미터 또는 마이크로미터 크기의 입자라고 할 수 있습니다. 입자는 플라스마처럼 행동할 것이고 하전 되어 있을 수도 있습니다. 큰 입자 형태를 띠는 알갱이 플라스마가 될 것입니다. 입자의 존재가 다른 현상을 이끌어내는 하전 된 입자 평형상태가 대체될 수 있기 때문에 티끌 플라스마는 더 흥미롭고 이것은 현재 연구분야 대상 중 하나입니다. 티끌 플라스마의 상태는 약한 상태로 결합된 가스상태에서 결정을 띠는 상태로 바뀔 수 있으며 알갱이끼리 정전기적 결합이 넓은 영역에 걸쳐서 변할 수 있습니다.

어원과 종류 및 분포

 

오로라의 종류

보통 우리는 오로라라고 하면 커튼형 오로라, 희미한 부정형 오로라, 패치상 맥동성 오로라라고 나누게 된다. 극관, 오로라대형, 중위도오로라, 글로오로라라고 크게 분류되는데 이 중에서 가장 현저한 것이 오로라, 대형 오로라 라고 합니다.

그리고 분포에 대하여

 

남극 및 북극에서 양극지방의 지구 자기 위도 65~70도의 범위인 이 지역이 오로라가 가장 자주 보이는 곳이라고 하여 오로라 대라고도 불립니다. 야간에는 65~79도에 가장 많으며 주간에는 75~80도로 위도가 높아지는데 오로라가 출현하는 위도는 지방시에 따라 다르다. 오로라대보다 고위도 즉 극관지역이나 저위도에서 출현하는 빈도는 감소합니다. 이런 식으로 오로라가 출현하는 위도는 각 지방시에 따라서 변화를 보이며 오로라출현대 즉 지구의 극지의 상공에서 아래로 내려다봤을 때 동시에 오로라가 보이는 영억을 오로라대와 구별해서 오로라 오벌 이라고도 합니다. 커튼형 오로라는 낮에서 저녁을 거쳐 심야에 이르는 시간에 나타나는 오로라이고 그 이후에 아침까지의 반은 일반적으로 엷은 배경을 동반하는 맥동성 오로라로 오로라오벌은 이렇게 크게 두 종류로 나뉩니다. 과거에는 부정형 오로라라고도 불리는 관측장치의 감도부족으로 인해 맥동성 오로라를 충분히 관측할 수 없었기 때문에 이 부분을 희미한 부정형 오로라라고도 불리곤 했습니다.