| 2012년 대규모 코로나 질량 방출(CME)이 지구에 도달했을 때의 플라즈마 밀도 시뮬레이터. # |
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1. 개요
지자기 폭풍(地磁氣暴風, geomagnetic storm), 또는 태양폭풍(solar storm)[1]이란 플레어 등 폭발적인 태양 활동 현상으로 강력한 태양풍이 지구를 향해 방사되어 지구 자기장이 크게 교란되는 현상을 이른다.2. 원인
지자기 폭풍은 태양에서 날아오는 강력한 태양풍이 원인으로, 코로나 질량 방출 (Coronal mass ejection) 등이 원인이다.2.1. 태양풍
2.2. 플레어
2.3. 델린저 현상
3. 위력과 피해
플레어가 발생하거나 하면 평소와는 다르게 대규모의 태양풍이 발생하며, 이는 강력한 자기장과 방사능을 수반하기에 지구 자기권에 영향을 주어 자기 폭풍과 전리층의 요란을 일으키게 된다. 이는 EMP 효과를 발생시켜 전자기기가 먹통이 되며, 심각할 경우 국지적인 정전을 일으킬 수도 있다.지자기 폭풍으로 인한 피해는 일반인들에게는 잠깐 불편하고 마는 수준으로 넘어갈 수도 있지만 정밀한 기기를 다루는 연구진들이나 전자기기에 의존해야하는 원양어선, 우주공간에서 활동하는 인공위성이나 우주인들에게는 그야말로 재앙과도 같은 일이다. 그나마 다행이라면 기술이 발전하면서 지자기 폭풍의 발생 가능성을 어느 정도 예측이 가능해졌기 때문에 지자기 폭풍이 발생할 거 같으면 그에 대한 대처를 할 수 있게 되었다는 점 정도.[2] 1989년 3월 대규모 태양 폭풍에 직격당한 캐나다 퀘벡 지역의 전기망이 9시간 동안 모조리 마비된적이 있다. 지자기 폭풍은 27일~54일 주기로 매우 강하게 발생하며 이것을 '델린저 현상'이라고 한다.
지자기 폭풍의 강도 등급은 주로 미국 연방해양대기청에서 사용하는 G등급으로 분류되며, G1에서 G5등급까지 5단계로 나누어진다. 연방해양대기청 설명 태양의 자기장이 11년 주기로 변화하는 현상인 한 태양주기# 동안, 평균적으로 네 차례의 G5 (최고) 등급 지자기 폭풍이 발생한다.
4. 사례
4.1. 캐링턴 사건(1859년 지자기 폭풍)
4.2. 2003년 지자기 폭풍
2003년 10월 28일-30일, 태양주기 23 후반기에 강력한 플레어로 인해 발생한 G5 등급의 지자기 폭풍이다. 할로윈 대목에 발생하여 '할로윈 폭풍'이라고도 부른다. 태양 흑점 486에서 28일, 29일 X17과 X 10등급의 플레어로 최대 2200km/s의 태양풍이 발생했고[3] 그 결과로 지구 중위도 지역까지 오로라를 관측 할 수 있었다. 이때 한국 보현산 천문대에서도 현대적 장비를 통해서 처음으로 오로라를 관측하였다.#이 때의 지자기 폭풍으로 당시 위성의 절반 정도가 통신에 영향을 미쳤고, 일본의 관측위성은 심각한 손상을 입었다. 지상에서도 영향을 미쳐 스웨덴 지역 일대의 1시간 동안 정전, 남아프리카공화국의 변압기 폭발 사고를 일으켰다. #
당시의 흑점과 연관된 플레어 지자기 폭풍, 영향을 정리한 영상 (SpaceWeatherLive)
4.3. 2012년 태양풍
2012년 7월 발생한 플레어로 역대 인류가 관측한 것 가운데 가장 강력한 것으로 추산되었다. 이 때 태양으로부터 방사된 미립자와 충격파는 통상 24-36시간, 초속 5백킬로미터의 4배에 달하는 초속 2천 킬로미터에 달하는 것이었고, 지구 자기장을 치명적으로 교란시킬 위험이 있었다. 그러나 다행히도 이 때 태양풍의 방향이 지구가 있는 위치의 반대 방향이었기 때문에 재앙을 피해 갔다.4.4. 2024년 지자기 폭풍
5. 기타
- 만약 엄청난 규모의 슈퍼플레어가 발생해서 그로 인한 지자기 폭풍이 지구에 직격한다면 인류 문명에는 재앙에 가까운 타격이 발생할 수 있다. 그 때문에 여러 가상매체에서는 대형 태양폭풍이 발생해 인류가 멸망하는 작품이 많다. 어쌔신 크리드 시리즈나 노잉 등.
다만 슈퍼플레어는 현재까지 관측된 적이 없으며 인류가 멸망할 정도로 피해를 입으려면 방사되는 지자기 폭풍 궤도의 한 가운데에 있어야하는 천문학적인 확률이기 때문에 그다지 위험성은 없는 편. 2012년에 캐링턴 사건 이후 관측된 지자기 폭풍 중 가장 강력한 폭풍이 발생했는데, 다행히 지구의 이동 궤도보다 2주 빨리 발생해 직격당하지는 않았다.
- 2024년 5월 11일 새벽, 2003년 이후 21년만의 가장 강력한 태양 폭풍이 지구에 도달하면서 전세계 곳곳에서 오로라가 관측됐다. 자세한 건 2024년 지자기 폭풍 참조.
[1] 태양이 지구를 포함한 태양계의 유일한 항성이므로 대개 '항성풍', '지자기 폭풍'은 별다른 수식어가 없는 한 '태양풍', '태양폭풍'을 가리킨다.[2] 전자기기를 보호하기 위해 차폐막을 두르거나 우주선 안으로 피신해서 지자기 폭풍이 지나가기를 기다리는 등의 조치를 취한다.[3] 태양흑점 486은 5일 뒤인 11월 4일 X45등급의 위성 관측 사상 최대의 플레어를 발생시킨다.영상 다행히도 며칠이 지나 지구 방향에서 다른 쪽으로 있을 때라서 지구에 미치는 영향은 적었다.