오로라는 왜 초록색과 빨간색으로 빛날까요?
색의 정체는 공기 알갱이가 내는 빛이랍니다.오로라의 색은 우주에서 쏟아져 들어온 전자가 높은 하늘의 산소와 질소에 부딪혀 빛나면서 생겨요. 가장 흔히 보이는 초록색과 더 높은 곳의 빨간색은 산소의 빛이고, 파란색과 보라색, 분홍색은 주로 질소의 빛이에요. 어느 높이에서 빛나느냐에 따라 색이 달라져요.
오로라는 하늘의 네온사인
미국 해양대기청(NOAA) 우주기상예보센터에 따르면, 오로라는 태양에서 불어오는 바람(태양풍)의 에너지를 받아 지구 주변 공간에서 빨라진 전자가 자기력선을 따라 하늘로 쏟아져 들어와, 높이 100킬로미터 이상에 있는 공기 알갱이에 부딪혀 빛나는 현상이에요. 네온사인 관 속에서 전자가 기체에 부딪혀 빛나는 것과 아주 비슷한 원리예요.
초록과 빨강은 산소의 색
부딪힌 산소나 질소는 에너지를 받아 잠시 기운이 넘치는 상태가 되고, 원래대로 돌아올 때 빛을 내요. 가장 흔히 보이는 연한 초록색과 그만큼 자주 보이지 않는 짙은 빨간색은 둘 다 산소가 내는 빛이에요. 산소가 에너지를 받는 방식이 다르면 초록색이 되기도 하고 빨간색이 되기도 해요.
색에 따라 빛나는 높이가 달라요
빨간 빛을 내는 상태의 산소는 빛을 내기까지 150초 이상이나 걸려요. 공기가 짙은 낮은 곳에서는 그 전에 다른 알갱이와 부딪혀 빛을 내지 못하게 되기 때문에, 빨간색은 공기가 옅은 높은 곳에서만 빛나요. 초록색은 약 1초 만에 빛을 낼 수 있어서 더 낮은 곳에서도 빛나요. 대략적인 높이는 자료마다 달라서, NOAA는 초록을 120~400킬로미터, 빨강을 300킬로미터 위로, NASA는 초록을 100~200킬로미터, 빨강을 200킬로미터 위로 보고 있어요.
높이 숫자는 NOAA와 NASA가 서로 달라서, 본문에 둘 다 실었어요.
보라와 분홍은 질소의 색
오로라의 아래쪽 가장자리가 보라색이나 분홍색으로 보일 때가 있어요. 이것은 주로 질소가 내는 빛이에요. 질소는 부딪히면 거의 곧바로 빛을 내기 때문에 낮은 곳에서도 빛날 수 있어요. 새벽이나 해 질 녘에는 위쪽의 질소에 햇빛이 닿아 보라색으로 빛나기도 해요.
더 알고 싶다면
- 오로라가 하얗게 보였다는 이야기도 있지만, NOAA는 어두운 곳에서는 사람의 눈이 색을 잘 구별하지 못하기 때문이며, 밝은 오로라라면 진짜 색이 보인다고 설명해요.
- 가장 흔히 보이는 초록 빛은 파장 557.7나노미터라는 정해진 색의 빛이에요.
- 오로라라는 이름은 라틴어 '새벽의 여신'에서 왔고, 갈릴레이가 처음 사용했다고 알려져 있어요.
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오로라의 초록빛은 무엇이 내는 빛일까요?
정답 보기
- 질소
- 수소
- 산소
산소 우주에서 쏟아져 들어온 전자가 높은 하늘의 산소와 부딪혀 초록빛을 내요. 보라색과 분홍색은 주로 질소의 빛이에요.
우주에서 쏟아져 들어온 전자가 높은 하늘의 산소와 부딪혀 초록빛을 내요. 보라색과 분홍색은 주로 질소의 빛이에요.
다음 퀴즈 ›참고 자료
- Aurora TutorialNOAA / NWS Space Weather Prediction Center (영어)
- AurorasNASA Science (영어)
이 글은 2026-10-03 기준으로 위 자료를 확인하고 썼습니다. 연구가 진행되면 설명이 바뀔 수도 있습니다. 사진 출처는 각 사진 아래에 있습니다.
