Are the Northern Lights dangerous? - Fabio Pacucci

번역: 유경 이 검토: DK Kim

On September 1st, 1859, miners following the Colorado gold rush woke up

1859년 9월 1일,

콜로라도 금광 열풍을 찾은 광부들은 밝은 아침을 맞이했습니다.

to another sunny day.

Or so they thought.

혹은 그렇다고 생각했습니다.

To their surprise, they soon discovered it was actually 1 am;

놀랍게도 사실은 새벽 한 시임을 이내 알았는데

and the sky wasn’t lit by the Sun, but rather by brilliant drapes of light.

태양이 아닌 천상의 커튼이 하늘을 눈부시게 밝히고 있었습니다.

The blazing glow could be seen as far as the Caribbean,

타오르는 빛은 카리브해 지역에서까지 보였고,

leading people in many regions to believe that nearby cities had caught fire.

수많은 지역의 사람들은 인근 도시에 불이 난 줄 알았습니다.

But the true cause of what would come to be known as the Carrington Event

그러나 캐링턴 사건으로 알려질 이 사건의 진짜 이유는

was a solar storm— the largest in recorded history.

역사상 가장 강력한 태양 폭풍이었죠.

Solar storms are one of many astrophysical phenomena caused by magnetic fields.

태양 폭풍은 자기장 때문에 발생하는 여러 천체물리학적 현상 중 하나입니다.

These fields are generated by movements of electrically charged particles

자기장은 전하를 띤 입자들의 움직임 때문에 발생합니다.

like protons and electrons.

양성자나 전자와 같은 입자들이죠.

For example, Earth’s magnetic field is generated by charged molten metals

예를 들어 지구의 자기장은

전하를 띈 용융 상태의 금속이 외핵에서 회전하여 발생합니다.

circulating in the planet's outer core.

Similarly, the Sun’s magnetic field is generated by large convective movements

이와 비슷하게, 태양의 자기장은

별을 구성하는 플라스마 안에서 생기는 커다란 대류 현상으로 발생합니다.

in the plasma that composes the star.

As this plasma slowly swirls,

이 플라스마는 천천히 소용돌이 치면서

it creates areas of intense magnetic activity called sunspots.

태양 흑점이라고 하는 강한 자기 활동 영역을 만듭니다.

The magnetic fields that form near these regions

이 영역 근처에서 형성된 자기장은

often become twisted and strained.

흔히 뒤틀리거나 변형됩니다.

And when they’re stretched too far, they snap into simpler configurations,

자기장이 너무 길게 늘어지면, 더 단순한 모양으로 끊어지면서

releasing energy that launches plasma from the Sun’s surface.

에너지를 내보내고 태양 표면에서 플라스마가 방출됩니다.

These explosions are known as coronal mass ejections.

이러한 폭발 현상을 코로나 질량 방출이라고 합니다.

The plasma— mostly made of protons and electrons— accelerates rapidly,

대개 양성자와 전자로 이루어진 플라스마는 빠르게 가속해서

quickly reaching thousands of kilometers per second.

초속 수천 킬로미터에 이릅니다.

A typical coronal mass ejection covers the distance between the Sun and the Earth

보통 코로나 질량 방출은

지구와 태양 사이를 불과 이틀 정도에 건너오는데,

in just a couple of days,

flowing along the magnetic field that permeates the solar system.

태양계를 관통하는 자기장을 따라 흘러갑니다.

And those that cross the Earth’s path are drawn to its magnetic field lines,

지구 궤도를 가로지르며 날아오는 이 에너지는 지구 자기력선에 이끌려

falling into the atmosphere around the planet’s magnetic poles.

지구의 자극 근처에 있는 대기권으로 들어옵니다.

This tidal wave of high-energy particles excites atmospheric atoms

고에너지 입자가 급증하면

산소와 질소 같은 대기 중 원자는 들뜬 상태가 되며

such as oxygen and nitrogen,

causing them to rapidly shed photons at various energy levels.

다양한 에너지 수준에서 광자를 빠르게 방출합니다.

The result is a magnificent light show we know as the auroras.

결과는 아름다운 빛의 향연, 우리가 아는 그 오로라입니다.

And while this phenomenon is usually only visible near the Earth’s poles,

이러한 현상은 보통 극지방 근처에서만 볼 수 있는데,

strong solar storms can bring in enough high energy particles

강력한 태양 폭풍은

넓은 하늘을 환히 밝힐 만큼 많은 고에너지 입자를 보낼 수 있습니다.

to light up large stretches of the sky.

The magnetic fields in our solar system are nothing

우리가 사는 태양계의 자기장은

compared to those found in deep space.

심우주에서 발견되는 자기장에 비하면 아무것도 아닙니다.

Some neutron stars generate fields 100 billion times stronger

어떤 중성자별들은

태양 흑점에서 발견된 자기장보다 천억 배 더 강한 자기장을 생성합니다.

than those found in sunspots.

And the magnetic fields around supermassive black holes

또한 초대질량 블랙홀 주변의 자기장은

expel jets of gas that extend for thousands of light years.

수천 광년을 뻗어 나가는 기체를 방출하죠.

However, on Earth, even weak solar storms can be surprisingly dangerous.

그런데 지구에는 약한 태양 폭풍도 대단히 위험할 수 있습니다.

While the storms that reach us are generally harmless to humans,

지구에 도달하는 태양 폭풍은 대개 인간에게 무해하지만,

the high-energy particles falling into the atmosphere

대기권으로 들어오는 고에너지 입자들은

create secondary magnetic fields,

이차 자기장을 생성하여,

which in turn generate rogue currents that short-circuit electrical equipment.

결국 전자기기를 교란하는 변이 전류가 발생합니다.

During the Carrington Event,

캐링턴 사건 당시

the only widespread electrical technology was the telegraph.

널리 보급된 전기 기술은 전신뿐이었습니다.

But since then, we've only become more dependent on electrical systems.

그러나 그 이후로 우리는 전기 기술에 더 의존하며 살고 있죠.

In 1921, another powerful solar storm caused telephones

1921년 또 다른 강력한 태양 폭풍이

전 세계 전화와 전신 장비를 태웠습니다.

and telegraph equipment around the globe to combust.

In New York, the entire railway system was shut down and fires broke out

뉴욕에서는 모든 철도 운영이 중단되고

중앙 통제 건물에서 화재가 발생하였습니다.

in the central control building.

Comparatively weak storms in 1989 and 2003

1989년과 2003년에 발생한 태양 폭풍은 상대적으로 미약했지만

turned off regions of the Canadian power grid

캐나다 지역의 전력망이 손상되고

and damaged multiple satellites.

인공 위성이 여러 대 파손되었습니다.

If we were hit by a storm as strong as the Carrington Event today,

오늘날 캐링턴 사건처럼 강력한 태양 폭풍이 불어 닥치면,

it could devastate our interconnected, electrified planet.

상호 연결되고 전기로 움직이는 지구는 폐허가 될 수도 있습니다.

Fortunately, we're not defenseless.

다행히 우리는 대비책을 세우고 있죠.

After centuries of observing sunspots,

수 세기 동안 태양 흑점을 관찰한 후,

researchers have learned the Sun’s usual magnetic activity

연구원들은 태양 자기 활동이

follows an 11-year cycle,

11년 주기로 반복한다는 사실을 알아냈습니다.

giving us a window into when solar storms are most likely to occur.

덕분에 태양 폭풍이 발생할 가능성이 언제 가장 높은지 알게 되었습니다.

And as our ability to forecast space weather has improved,

게다가 우주 기상을 예측하는 능력이 발전하면서,

so have our mitigation measures.

피해 대비 수단도 개선되었습니다.

Power grids can be shut off in advance of a solar storm,

태양 폭풍에 앞서 전력망을 폐쇄할 수 있고,

while capacitors can be installed to absorb the sudden influx of energy.

갑작스럽게 유입된 에너지를 흡수할 축전기도 설치할 수 있습니다.

Many modern satellites and spacecraft are equipped with special shielding

수많은 현대 인공 위성과 우주선은

태양 폭풍의 충격을 흡수할 특수 차폐 시설을 갖추고 있죠.

to absorb the impact of a solar storm.

But even with these safeguards,

하지만 이런 안전 조치를 취하더라도,

it’s hard to say how our technology will fare during the next major event.

다음 대규모 폭풍이 오면 우리 기술이 어떻게 작동할지 말하긴 어렵습니다.

It’s possible we’ll be left with only the aurora overhead

우리 머리 위의 오로라만이

to light the path forward.

길을 밝힐 수도 있습니다.