태양풍

태양의 코로나는 $100$만 $\mathrm{K}$이 넘습니다. 온도가 높다는 것은 입자들이 그만큼 빠르게 움직인다는 뜻인데, 그중 상당수는 태양의 중력을 뿌리칠 만큼 빠릅니다. 그래서 코로나는 가만히 붙어 있지 못하고 사방으로 계속 새어 나갑니다. 이 끊임없는 입자의 흐름이 태양풍입니다. 폭발이 있을 때만 나오는 것이 아니라, 태양이 조용할 때도 늘 불고 있습니다.

지구에는 자기장이 있습니다(지구 자기장). 태양풍의 입자는 전기를 띠고 있어서 자기력선을 가로질러 곧장 나아가지 못하고 휘어집니다. 그 결과 지구 둘레에 태양풍이 뚫고 들어오지 못하는 영역이 생기는데, 이것이 자기권입니다. 자기권은 공처럼 둥글지 않습니다. 태양 쪽은 태양풍에 눌려 납작해지고, 반대쪽은 바람에 날리는 깃발처럼 길게 늘어난 꼬리가 됩니다. 자기권의 모양 자체가 태양풍이 실제로 밀고 있다는 증거입니다.

완벽한 방패는 아닙니다. 극지방에서는 자기력선이 지표를 향해 수직으로 꽂혀 있어, 일부 입자가 그 자기력선을 따라 대기 안으로 미끄러져 들어옵니다. 이 입자들이 고층 대기의 산소·질소와 부딪히면 그 대기 원자·분자가 에너지를 얻어 들뜬 상태가 되었다가, 원래 상태로 돌아가며 빛을 냅니다. 이것이 오로라입니다. 그래서 오로라는 극지방 부근에서 주로 나타납니다.

흑점과 태양 활동 주기에서 본 코로나 물질 방출(CME)이 지구를 향할 때는 이 흐름이 폭증합니다. 자기권이 크게 흔들리는 자기 폭풍이 일어나고, 오로라가 평소보다 훨씬 낮은 위도에서까지 보이며, 인공위성과 송전망에 장애가 생기기도 합니다.