지자기 폭풍이란 무엇입니까?

오로라를 보거나 쫓아본 적이 있다면 이미 지자기 폭풍의 영향을 잘 알고 있을 것입니다. 하지만 이 폭풍은 단지 아름다운 빛의 쇼를 연출하는 것 이상의 역할을 할 수 있습니다.

이러한 사건은 전력망, 통신 장치 및 위성 작동에 영향을 미칠 수 있으며 현재 우주에 거주하는 모든 우주비행사에게 위협이 될 수 있습니다.

지자기 폭풍은 태양 활동으로 인해 발생합니다. 태양은 때때로 태양 플레어를 발산하는 끊임없이 활동하는 끓어오르는 뜨거운 가마솥이며, 이는 다시 코로나 질량 방출(CME)으로 알려진 현상을 유발할 수 있습니다.

CME는 태양풍을 따라 태양 입자의 흐름을 우주로 발사할 것입니다. 흐름이 지구를 향하면 이러한 하전 입자는 우리의 자기장과 상호 작용하여 에너지를 상부 대기로 전달하고 자기장의 변화를 유발합니다.

지자기 폭풍은 인체 건강에 무해하지만 여전히 우리 삶에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

상층 대기가 불안해지면 장거리 무선 통신이 어려워지고 종종 무선 정전 상태가 발생하게 됩니다. GPS 위성은 태양 폭풍이 더 강할 때 통신 문제를 경험할 수도 있습니다.

폭풍의 영향으로 인해 지구 상층 대기의 열이 멀리 도달함에 따라 약간 확장되어 일부 저고도 위성에 도달할 수 있습니다. 이는 해당 위성의 항력을 증가시키고 궤도 평면을 변경할 수 있습니다.

한편, 다른 위성은 방전될 경우 손상을 일으킬 수 있는 태양 에너지 흐름으로부터 정전기 전하를 축적할 수 있습니다. 카펫에 양말을 긁고 금속 물체를 만지는 은하계 버전이라고 생각하십시오.

우주에 있는 모든 우주비행사는 증가된 수준의 위험한 방사선에 직면할 수 있으므로 보호되어야 합니다.

여기 지상에서도 가장 강한 태양 폭풍 중 일부는 1989년 3월 13일의 거대한 태양 폭풍 동안 몬트리올과 퀘벡이 겪었던 것처럼 전력망에 전압 서지를 일으킬 수 있을 만큼 충분히 낮은 고도에 도달할 수 있습니다.

북극광이 지구를 덮은 날: 지구 최대 태양 폭풍의 역사

가장 잘 알려진 효과는 북극광으로, 지자기 폭풍이 발생하는 밤에 생생하고 다채로운 디스플레이를 제공할 수 있습니다. 전하를 띤 입자가 대기 중의 산소 및 질소와 상호 작용할 때 분자에 잠시 에너지를 공급하고 에너지가 꺼지면 빛을 발산합니다.

북극광에 관한 7가지 사실

폭풍이 충분히 강하면 오로라 전시는 미국 남쪽 멀리까지 도달할 수 있으며, 가장 강렬한 폭풍이 치는 동안에는 캘리포니아와 텍사스까지 도달할 수 있습니다.

이러한 태양 폭풍의 영향을 받을 수 있는 시스템에 의존하는 사람들을 돕기 위해 NOAA는 들어오는 지자기 활동을 평가하기 위해 G1에서 G5까지의 5단계 척도를 개발하여 예상되는 영향을 정량화하는 중요한 방법을 제공합니다.

G1 폭풍은 약한 전력망 변동을 유발하고 위성 운영에 미미한 영향을 미칠 수 있습니다. 하지만 이는 캐나다와 알래스카에서 북극광이 잘 보인다는 것을 의미합니다. NOAA는 G1 조건이 11년(약 4,000일)의 태양 주기당 900일 동안 영향을 미칠 수 있다고 추정합니다.

NOAA는 고위도 전력 시스템에서 전압 경보가 발생할 수 있고 장기간 G2 폭풍으로 인해 변압기가 손상될 수 있다고 제안합니다. HF 전파 전파는 고위도 지역에서도 약해질 수 있습니다.

오로라의 광경은 미국의 최북단까지 도달할 수 있습니다. 이러한 G2 조건은 11년 태양 주기 중 평균 약 360일 동안 지속됩니다.

11년 태양주기란 무엇인가

폭풍 수준이 G3에 도달하면 간헐적인 위성 항법 및 저주파 무선 항법 문제가 발생할 수 있으며 HF 라디오도 간헐적으로 발생할 수 있다고 NOAA는 말합니다. 전력 시스템에서는 전압 수정이 필요할 수 있으며 일부 보호 장치에서는 잘못된 경보가 실행될 수 있습니다.

NOAA에 따르면 이런 종류의 폭풍 활동으로 북극광은 워싱턴, 오레곤, 일리노이까지 남쪽으로 도달할 수 있습니다.

예측가들은 이러한 조건이 11년 태양 주기당 평균 약 130일 동안 관찰될 수 있다고 말합니다.