[APOD/NASA] 오로라의 SAR아크와 STEVE현상

2024 January 3

붉은 후광을 가진 특이한 오로라:
이미지 속 오로라 주변에서 뚜렷한 빨간색 반지가 형성되고 있는데, 
이것은 안정적인 오로라 레드(SAR) 굴절로 알려져 있습니다. 
SAR 굴절은 드물게 발생하며, 1954년 이후에 연구가 시작되어 왔습니다. 
이 특이한 사진은 활발한 지자기 폭풍이 일어난 시기에 촬영되었는데
흔하지 않은 녹색과 붉은색 오로라를 감싸고 있는 거의 완벽한 SAR 굴절을 담아냈습니다. 

SAR 굴절의 형성 원리에 대해서는 아직 연구가 진행 중인 주제입니다. 
그러나 지구를 보호하는 자기장과 관련이 있을 것으로 생각됩니다. 
이 자기장은 지구 깊은 곳에서 흐르는 용융 철에 의해 생성되며, 
태양 바람에서 오는 충전된 입자들을 지구의 극지방으로 향하게 만듭니다. 
이 자기장은 특히 적도 부근에 이온 링을 가둬 두기도 하는데, 
이 이온 링은 태양 활동이 높은 시기에 자기권에서 에너지를 얻을 수 있습니다. 
최근의 연구에서는 빨간색 SAR 굴절이 보라색과 녹색의 STEVE*
(Strong Thermal Emission Velocity Enhancement)로 
변할 수 있다는 증거가 발견되었습니다.

*) SAR 아크와 STEVE 현상
SAR 아크와 STEVE 현상은 오로라와는 다른 메커니즘으로 지구의 대기권에서 발생하는 광학적인 현상입니다. 
특히, 2015년 3월 17일의 사건에서는 SAR 아크가 STEVE 현상으로 변하는 최초의 사례가 관측되었습니다. 
뉴질랜드에서 관측된 SAR 아크는 30분 동안 강한 이온 드리프트와 고전자 온도를 동반하면서 
밝고 얇은 STEVE 현상으로 진화했습니다.
이러한 SAR 아크와 STEVE 현상은 대기권에서 극한의 열과 운동 에너지를 생성하는 방법을 
이해하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 
특히, 핵융합 연구는 이러한 현상이 지속 가능하고 깨끗한 에너지를 생성하는 데 
어떤 역할을 하는지를 밝혀줄 수 있는 중요한 분야로 손꼽힙니다.

 

A SAR Arc from New Zealand
Image Credit & Copyright: Tristian McDonald; Text: Tiffany Lewis (Michigan Tech U.)

 

Authors & editors: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
NASA Official: Ryan Smallcomb Specific rights apply.
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