많은 사람들이 오로라를 보기 위해 극지방으로 여행을 떠납니다. 밤하늘에 펼쳐진 빛의 커튼은 잊지 못할 추억을 선사하기에 많은 사람들이 버킷 리스트로 꼽습니다. 실제로 캐나다의 한 여행사에서 여행 전문가 800여 명을 대상으로 실시한 버킷 리스트 조사에서 3위를 차지했습니다. 하지만 캐나다나 아이슬란드 같은 극지방에 간다고 오로라를 볼 수 있는 건 아닙니다. 어떻게 해야 오로라를 볼 수 있을까요? 오로라는 ‘새벽’이라는 뜻의 라틴어로, 로마 신화에 등장하는 새벽의 신 아우로라의 이름에서 유래했습니다. 새벽빛과 비슷하다고 해 17세기경부터 오로라라고 부르게 됐죠. 북극에서는 northern lights 또는 aurora borealis, 남극에서는 southern lights 또는 aurora austrailis라고 부릅니다. 오로라는 태양에서 방출된 플라스마 입자가 지구 자기장에 의해 대기로 진입하면서 공기 분자와 반응해 빛을 내는 태양풍 현상입니다. 이 현상은 주로 극지방의 초고층 대기에서 나타나며, 오로라의 높이는 지상에서 약 팔십 킬로미터에서 수백 킬로미터에 달합니다. 오로라의 색은 플라스마 입자가 어떤 기체와 충돌하는지에 따라 달라집니다. 가장 흔히 볼 수 있는 녹색 오로라는 90~150 km 고도에서 산소 원자와 충돌하면서 만들어집니다. 이보다 높은 고도에서는 적색의 오로라를 볼 수 있습니다. 오로라의 하단에 나타나는 청색이나 핑크색 오로라는 질소 원자와의 충돌로 만들어진 것입니다. 멋진 오로라를 관찰하려면 두 가지 조건이 필요합니다. 첫 번째, 오로라의 원인인 태양풍의 세기가 강해야 합니다. 태양풍이 강할수록 더 멋진 오로라를 볼 수 있습니다. 태양풍은 73%의 이온화 수소와 25%의 이온화 헬륨, 그리고 소량의 불순물로 구성돼 있습니다. 태양풍은 태양의 흑점 폭발이 일어날 때 강해집니다. 태양의 흑점은 주변보다 온도가 낮고 강한 자기활동을 보이는 영역입니다. 태양 흑점 폭발은 11년 주기로 반복되는데, 한 주기에 300번 정도의 폭발이 일어납니다. 이 폭발이 일어나면 위성 통화가 안 되거나 지피에스가 제대로 작동하지 않습니다. 항공기의 경우, 방사능에 피폭된 것과 같은 피해를 입을 수도 있죠. 오로라는 아름답지만 태양의 강렬함을 몸으로 느끼게 해 주는 바로미터이기도 한 것입니다. 멋진 오로라 관찰의 두 번째 조건은 맑은 지상의 날씨입니다. 아무리 태양풍이 강력해도 비가 오거나 눈이 내리면 오로라를 볼 수 없습니다. 그래서 과학자들은 흐린 날씨가 계속 이어질 때는 기상 현상이 있는 대류권 위로 로켓을 쏘아 올려 오로라를 관측합니다. 심지어는 오로라 속으로 로켓을 발사하기도 합니다. 오로라는 지구에서만 관찰할 수 있을까요? 목성, 토성, 화성 등 다른 태양계 행성에도 오로라 현상이 있는 것으로 알려져 있습니다. 자기장이 있는 천체라면 태양의 혜택을 골고루 받을 수 있는 것이지요. 태양은 우리에게 오로라 말고도 많은 혜택을 제공합니다. 지구는 지구의 대기 위쪽에서 174 PW(페타와트)의 태양복사에너지를 받습니다. 여기서 1 P(페타)는 천 조에 해당합니다. 이 에너지의 약 30 %는 우주로 다시 방출되지만 나머지는 대기, 바다, 육지로 흡수됩니다. 이 태양에너지는 지구 생명체들이 살아가는 데 필요한 에너지의 궁극적인 기원입니다. 우리는 태양으로부터 오는 빛과 열을 기반으로 살아가고 있습니다. 50억 년 뒤 태양이 식어버린다면, 지구상에 있는 모든 생물은 사라지고 말 것입니다. 이뿐만 아니라, 태양에너지는 대기의 순환이나 해류의 순환도 돕습니다. 인류는 태양에너지를 재생가능한 에너지원으로서 지속적으로 활용하고 있습니다. 태양열과 태양광 발전은 물론이고, 풍력, 파력, 수력 발전도 도모합니다. 바이오매스와 같은 2차 태양 자원 활용 기술의 효율성도 향상시켰습니다. 이렇게 태양에너지는 환경이나 안전성뿐만 아니라 효율성 측면에서도 재생에너지로서의 가치가 점점 높아지고 있습니다. 오로라를 직접 목격한다면 자연이 그려내는 아름다운 광경에 입을 다물지 못할 것입니다. 자연 현상을 책이나 영상으로 배우는 것과 직접 경험하는 것이 얼마나 큰 차이가 있는지 실감할 수 있겠죠. 하지만 이론이나 원리를 알고 본다면, 더욱 잊지 못할 경험이 될 것입니다. 언젠가 여러분도 오로라를 보는 버킷리스트를 이루는 날이 오길 바랍니다.