강력한 G4급 지자기 태양폭풍 지구 강타…중위도 밤하늘 수놓은 환상적 오로라

태양에서 뿜어져 나온 초고속 코로나 질량 방출(CME)이 지구 자기장과 정면으로 충돌하면서 5단계 중 두 번째로 높은 '심각(G4)' 등급의 지자기 폭풍이 발생해 평소 오로라를 보기 힘든 중위도 지역 밤하늘을 화려한 빛으로 수놓았다. 미국 국립해양대기청(NOAA) 산하 우주기상예측센터(SWPC)는 자성을 띤 플라스마 구름이 시속 240만 킬로미터(초속 약 670km)가 넘는 맹렬한 속도로 지구에 도달했다고 밝혔다.

이번 태양폭풍은 활동성 흑점 군집인 'AR3848' 영역에서 지구를 정조준해 폭발한 강력한 X1.8급 태양 플레어에서 시작됐다. 지구 상류 150만 킬로미터 지점인 라그랑주점(L1)에 위치한 DSCOVR 및 ACE 우주기상 관측 위성을 통과할 당시 행성간 자기장(IMF)이 강하게 남쪽으로 기울어진 상태였으며, 이로 인해 지구 상층 대기로 막대한 자기 에너지가 유입됐다.

시속 240만km 초고속 코로나 질량 방출의 지구 자기권 정면충돌

지구 자기장 교란 지수(Kp)가 8까지 치솟으면서 오로라 타원대는 적도 방향으로 크게 확장됐다. 미국에서는 메인주와 오대호 연안부터 남부 텍사스, 애리조나, 캘리포니아에 이르는 35개 이상의 주에서 선명한 진홍빛과 보라색, 에메랄드빛 오로라 장막이 포착됐다. 유럽에서도 영국, 독일, 프랑스, 이탈리아 북부 하늘이 붉게 물들었으며, 아시아에서는 일본 홋카이도와 강원도 화천 등지에서도 저위도 적색 오로라가 촬영됐다.

충돌에 앞서 NOAA는 허리케인 밀턴 복구 작업이 한창인 미국 남동부 지역을 고려해 연방재난관리청(FEMA)과 북미 전력망 운영 기관에 G4 사전 경보를 발령했다. 고압 송전 업체들은 지자기 유도 전류(GIC)로 인한 대형 변압기 손상을 막기 위해 무효전력 제어 등 비상 보호 프로토콜을 즉각 가동했다.

“이번 초고속 코로나 질량 방출은 심각한 G4 등급 지자기 폭풍을 일으켜 오로라 관측 범위를 중위도 지역까지 크게 넓혔으며, 전력망 운영사들은 최고 수준의 경계 태세를 유지했습니다.” — 숀 달, 미 국립해양대기청(NOAA) 우주기상예측센터 서비스 조정관

전력망 보호 대응과 25주기 태양 활동 극대기의 거센 위력

민간 항공사들은 단파 무선통신 두절과 우주 방사선 노출을 피하기 위해 일부 북극 횡단 항공편을 저위도 항로로 우회시켰고, 위성 운영사들은 지구 저궤도(LEO) 위성의 대기 항력 증가를 면밀히 감시했다. 강력한 자기장 교란에도 불구하고 사전 대비 덕분에 대규모 정전이나 위성항법장치(GPS) 마비와 같은 심각한 인프라 피해는 발생하지 않았다.

태양 물리학자들은 이번 10월 태양폭풍이 현재 '태양 활동 극대기(Solar Maximum)'에 진입한 제25태양주기(Solar Cycle 25)의 강력한 변동성을 보여준다고 분석했다. 과학자들은 지난 2024년 5월의 역사적인 G5 극한 폭풍에 이어 2025년까지도 강도 높은 코로나 질량 방출과 중위도 오로라 현상이 빈번하게 이어질 것으로 전망하고 있다.

Sources

• NOAA Space Weather Prediction Center
• NASA Solar Dynamics Observatory