2003년 KBS 10대 기획 사이언스 21에서 방영된 6편. 우주날씨, 태양폭풍의 비밀 시청 요약 정리 레포트

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2003년 KBS 10대 기획 사이언스 21에서 방영된 6편. 우주날씨, 태양폭풍의 비밀 시청 요약 정리 레포트입니다. 강원대학교 우주와 지구 레포트 입니다.

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본문내용

우주 날씨, 태양폭풍의 비밀
프로그램은 캐나다의 대 정전 사태로부터 시작한다. 하지만 그 원인이 태양에 있다는 다소 엉뚱한 결론이 내려지고 이야기는 태양 활동으로 넘어간다.
태양 활동의 첫 번째는 흑점에 관한 이야기이다. 태양의 흑점은 태양에 발생하는 검은 점이다. 태양의 자기장이 자전속도의 불균형으로 인해 꼬여서 불규칙해지며 이를 따라 전리되어있는 태양의 수소핵(양성자)과 전자가 특정 지역에서 열의 흐름을 방해하여 온도가 주위보다 낮아지며 발생한다. 이때에 흑점 아래에는 엄청난 에너지가 응축해 있다가 어느 한 순간 폭발하며 플레어 현상을 발생하고 동시에 엄청난 에너지를 방출한다.
태양 흑점은 11년 주기로 변하며 이 주기와 함께 태양 활동도 변화한다. 거대한 폭발을 할 때 태양은 태양풍을 초당 400km의 속도로 강하게 방출한다. 이것은 총알의 500~1000배의 속도이다.
이런 엄청난 태양풍 입자들이 지구로 불어 닥치는데 우리는 어떻게 안전한 것일까. 그것은 지구에 자기장이 존재하기 때문이다. 태양풍이 충돌하며 지구 자기장의 모습은 앞쪽은 밀려들어가고 뒤쪽은 혜성의 꼬리처럼 길게 늘어진다.
지구 표면의 자기장은 인간이 느끼질 못할 만큼이지만 시시각각 변하고 있다. 이는 태양풍의 세기가 다르기 때문이다. 강한 태양풍은 자기장에 큰 변화를 주는데 이것이 지자기 폭풍이다. 이때 오로라도 관찰된다.
지자기 북극은 지리상 북극과 일치하지 않는다. 지자기 북극과 가까운 지역은 오로라가 관찰된다. 때문에 그 지역의 종교, 생활과 밀접한 관계를 맺기도 한다.
오로라의 발생 기작은 노르웨이의 과학자 크리스티앙 비르켈란이 자석 구를 이용해 밝혀내었다. 그는 우주에서 오는 전류가 오로라 속을 지나 우주로 다시 나간다고 생각해냈다. 그 ‘전류’는 태양으로부터 비롯된다. 태양의 고에너지 입자는 태양풍을 따라 지구에 도달하여 자기장을 따라 북, 남극으로 쏟아져 내린다. 이때 산소나 질소 등의 지구 대기와 충돌하여 빛을 방출하는 것이 오로라이다.

참고 자료

2003년 KBS 10대 기획 사이언스 21