북극의 신비 스티브, 오로라와는 다르다

"오로라에 있는 입자강하 현상 찾을 수 없어"

북극의 밤하늘에서 거대한 보라색 리본이 밝게 빛나는 현상인 ‘스티브(STEVE)’의 비밀이 한 거풀 벗겨졌다.

IT매체 씨넷은 21일(현지시산) 캐나다 캘거리 밤 하늘에 오로라처럼 나타나는 스티브 현상은 오로라와는 다른 현상이라고 보도했다.

캘거리 밤 하늘에 오로라처럼 나타나는 스티브 (사진=NASA/Megan Hoffman)

그 동안 고위도 지역에서 화려하게 밤 하늘을 장식하는 스티브 현상은 오로라의 새로운 유형이라고 여겨졌다. 오로라는 태양 표면이 폭발하면서 생기는 하전 입자들이 지구 대기권의 원자, 분자들과 충돌하면서 녹색과 적색, 청색 등의 빛을 내는 현상이다.

스티브는 오로라와의 모양과 비슷하지만 다른 점도 있었다. 일단 색 자체가 자주색이나 보랏빛을 띄어 오로라와는 달랐고, 커튼처럼 펼쳐지는 오로라와 달리 스티브는 얇은 띠처럼 리본 모양을 하고 있다.

최근 학술지 '지구물리학연구회보(Geophysical Research Letters)'에 발표된 연구 결과에 따르면 스티브 현상은 오로라와는 근본적으로 다른 대기 현상이다. 캐나다 캘거리 대학교 베아 가야르도-라코트(Bea Gallardo-Lacourt)가 이끄는 연구진은 미 항공우주국(NASA)의 테미스(THEMIS) 미션과 미국해양대기청(NOAA)의 위성이 수집한 2008년 스티브 자료를 수집해 분석했다.

위쪽은 스티브, 아래쪽은 오로라. (사진=유튜브 캡쳐)

연구 결과에 따르면, 오로라는 상층대기권에 있던 입자들이 전리층으로 들어와 충돌하면서 고에너지 전자의 ‘입자 강하’ 현상을 일으키는데, 스티브 현상은 이런 입자 강하 현상을 보이지 않았다. 연구진은 "스티브 현상은 전리층 내의 새롭고 오로라와는 근본적으로 다른 메커니즘에 의해 생성될 수 있다”고 밝혔다. 베아 가야르도-라코트는 "지금 대답해야 할 가장 중요한 질문은 스티브가 입자 강하로 일어나지 않는다면 어떻게 만들어 지는 것인가다"라며, 물리학 모델링 등의 시뮬레이션을 통한 후속 연구가 필요하다고 말했다.