태양폭풍, 21년만에 최고 등급

 

 

 

 

 

태양폭풍

 

 

태양 표면의 폭발에서 비롯된 21년 만의 가장 강력한 태양폭풍이 지구를 덮쳤다.

 

 

태양폭풍의 선물, 화려한 우주쑈 오로라

출처:ZDNet korea(좌), 뉴시스, 영국 등대 상공 오로라(중), 보스턴(우)

 

어두운 밤하늘, 화려한 빛의 장막이 펼쳐진다.

바로, 태양이 뿜어낸 입자들이 지구 대기층과 부딪혀 및을 내는 오로라 현상이다.

극지방과 고위도 지역에서만 가끔 나타나는 오로라는 이번 태양 폭풍 영향으로 러시아 등 북유럽 전역은 물론, 미국 남부 플로리다, 남반구의 칠레, 아르헨티나, 뉴질랜드 등에서 오로라가 관측됐다.

 

 

태양폭풍이란?

 

태양 흑점의 자기장들이 재결합하는 과정에서 일어나는 현상으로 태양흑점과 태양폭풍 사이에는 밀접한 관계가 있다.

태양흑점은 태양의 광구에 나타나는 어두운 지역으로 강한 자기장을 가지고 있고 태양의 평균 표면 온도보다 낮다.

이 강한 자기장은 태양의 대류를 방해하여 흑점이 형성되는 원인이 된다.

태양흑점에서는 태양의 자기장이 꼬이고 엉키면서 강해지고, 이러한 자기장의 긴장이 극에 달하면, 태양플레어나 코로나 질량 방출(CME)과 같은 폭발적인 현상이 발생할 수 있다

 

• 태양플레어 : 태양의 대기에서 발생하는 격렬한 폭발로, 강력한 방사선과 입자를 우주 공간으로 방출하여 태양풍을 생성과 지구로 향하는 고에너지 입자의 흐름을 방출

태양플레어와 CME는 지구의 자기권과 상호 작용하여 지자기 폭풍을 일으킬 수 있으며, 이는 위성 통신, 전력망, 항공 운항 등에 영향을 줄 수 있다.

또한, 이러한 폭발은 아름다운 오로라를 만들 수도 있지만, 동시에 지구상의 기술 시스템에 심각한 장애를 일으킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

즉, 태양흑점은 태양폭발의 원인이 되는 강한 자기장의 영역이며, 이러한 폭발은 태양계 내의 다양한 천체, 특히 지구에 다양한 영향을 미칠 수 있다.

 

 

 

태양폭풍의 단계

 

 

 

 

 

단계는 지자기 폭풍의 강도를 나타내며, 각 단계에 따라 지구상의 기술 시스템에 미치는 영향이 달라진다.

태양폭풍의 강도는 태양에서 발생하는 코로나 질량 방출(CME)의 크기와 속도, 그리고 지구에 도달하는 시간에 따라 결정된다.

 

1. G1 - 약함 (Minor)

: 이 단계의 태양폭풍은 위성 운영에 미미한 영향을 줄 수 있으며, 오로라가 고위도 지역에서 관측될 수 있다.

 

2. G2 - 보통 (Moderate)

: G2 단계에서는 고도의 위성에 영향을 줄 수 있고, 오로라가 미국 북부와 같은 중위도 지역에서도 볼 수 있다.

 

3. G3 - 강함 (Strong)

: 이 단계에서는 전력 시스템에 영향을 줄 수 있으며, 오로라가 더 낮은 위도까지 확장될 수 있다.

 

4. G4 - 매우 강함 (Severe)

: G4 단계의 태양폭풍은 전력망과 위성 운영에 심각한 영향을 줄 수 있으며, 오로라가 매우 낮은 위도에서도 관측될 수 있다.

 

5. G5 - 극심함 (Extreme)

: 가장 심각한 단계로, 전력망에 대규모 정전, 위성 통신의 중단, 오로라가 적도 부근까지 나타날 수 있다.

 

미국 우주기상예측센터는 이번 태양폭풍을 가장 강력한 5등급으로 평가했으며, 최고 등급의 태양폭풍이 나타난 것은 2003년 이후 약 21년 만이다.

 

 

 

태양폭풍의 이면, 피해사례

 

• 태양폭풍은 지구상의 기술 시스템에 심각한 영향을 미칠 수 있는 강력한 우주 기상 현상으로 역사적으로 주목할 만한 태양폭풍 피해 사례들을 살펴보자.
• 1859년 카링턴 사건 : 기록된 역사상 가장 강력한 태양폭풍으로, 전신 시스템이 마비되고, 오로라가 적도 지역까지 관측
• 1989년 퀘벡 정전 사태 : 캐나다 퀘벡에서 발생한 태양폭풍은 전력망에 심각한 피해를 주어 600만 명이 약 9시간 동안 정전을 경험
• 2003년 할로윈 폭풍 : 이 태양폭풍은 여러 위성에 영향을 주었고, 스웨덴의 전력망에 피해를 주어 일부 지역에서 정전 발생
• 2012년 태양폭풍 : 이 폭풍은 지구 궤도를 벗어나 지나갔지만, 지구를 직접 타격했다면 심각한 통신 및 전력망 장애를 일으켰을 것으로 추정
• 스웨덴 정전 : 과거 태양폭풍으로 인해 스웨덴에서 정전 발생
• 남아프리카공화국 변압기 파손 : 남아프리카공화국에서 태양폭풍으로 인해 변압기가 파손

이 외에도 태양폭풍은 항공 운항의 안전성에 영향을 줄 수 있고, 우주 비행사의 건강에 위험을 초래, GPS 신호에 오류를 일으킬 수 있다.

따라서 태양폭풍에 대한 연구와 모니터링은 중요한 과제로 남아 있다.