해피레포트 - 적도에서 오로라 관측 가능성(Possibility of aurora observation on the equator)

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :적도에서 오로라 관측 가능성.hwp 문서분량 : 28 page 등록인 : kcm0723 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 21.11.25 / 21.11.25 구매평가 : 다운로드수 : 0 판매가격 : 3,800 원

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보고서설명
태양은 11년 주기로 극대기와 극소기를 반복한다. 이때 흑점 수도 많아짐과 줄어듦을 반복한다. 태양의 흑점에서 플레어로 고에너지 입자가 방출하게 된다. 이것이 지구자기장을 따라 지구의 극지방으로 들어오게 되면 대기의 질소, 산소와의 충돌로 인해 흥분상태가 된다. 다시 안정된 상태로 돌아오며 빛을 방출하는데, 이를 오로라라 한다. 현재 지구에서 오로라는 위도 60도 이상에서 잘 관측이 된다. 태양 활동이 활발할 때 위도 30°에서 40°부근에서 오로라가 관측되기도 한다. 태양은 우리 생활과 밀접한 관련이 있기에 태양 활동에 따라 지구의 환경이 바뀌기도 한다. 태양 활동을 파악하고 예측하는 것이 필요한 상황이다. 이러한 태양 활동의 기준이 되는 것이 흑점이다. 본 연구는 태양의 주기를 알아보고, 태양의 흑점 수와 저위도 오로라 간의 관계를 파악한다. 적도에서 오로라가 관측될 때의 태양 흑점 수를 예측하고, 적도에서 오로라 관측이 유리한 지점을 설정해본다. 더 낮은 위도에서 오로라가 발생되는 특징을 분석해보고, 저위도에서 오로라가 관측될 조건을 제시해본다.

본문일부/목차
1. 서론 1 1.1. 연구의 필요성 및 목적 1 1.2. 이론적 배경 1 1.3. 선행 연구 10 1.4. 연구의 제한점 11 2. 연구 방법 11 3. 연구 결과 12 3.1. SILSO의 자료를 이용한 태양의 흑점 개수 분석 12 3.2. 흑점 개수와 자북극의 위치에 따른 적도의 오로라 관측 가능성 19 3.3. 적도 부근 오로라 관측 유리한 지점 설정 4. 결론 21 참고문헌 22 ABSTRACT 23 1.2.3 오로라 오로라란 태양풍이라고 불리는 일정한 흐름과 태양의 플레어 현상, 또는 코로나 물질 방출(Corona Mass Ejection, CME)로 알려진 거대한 폭발로 인한 고에너지 양성자가 극관 지방에 입사하면서 내는 불빛이다. 이들의 고에너지 입자들은 주로 태양에서 왔는데, 태양풍을 따라 지구 근처로 오고, 지구 자기장에 이끌려 대기로 진입한다. 그림 3. 오로라(미항공우주국) 지구의 자기장은 마치 나비의 날개 모양처럼 생겨 극지방으로 갈수록 얇고 구부러지는 형태를 가지고 있는데, 옅은 층에 플라즈마가 스며들어 빛을 낸다. 오로라는 공기의 주성분인 질소, 산소의 분자, 원자 및 그 이온들이 입사 입자(전자, 양성자)에 의해 발광하게 된다. 질소, 산소분자는 들뜬 상태가 되었다가 다시 낮은 에너지 준위를 유지하면서 빛을 방출한다. 가시광선 형태로 우리 눈으로 들어오게 되어 오로라가 보인다. 오로라는 일반적으로 커튼의 형태를 띠는데, 지상으로부터 대략 100km에서 300km 사이에서 발생하지만, 1000km이상에서 발생하기도 한다. 기상 현상이 일어나는 대류권보다 위에서 발생하기 때문에 오로라는 기상 현상으로 일어나는 것이 아니다. 그림 3은 2011년 10월 24일 미국의 미주리주의 인디펜던스라는 도시에서 찍은 사진으로, 코로나 질량 방출로 인해 발생한 적색 오로라이다. 그림 . 지구 자기권(한국천문연구원) 그림 4는 지구 자기권을 표현한 것이다. 태양에서 나온 태양풍은 지구의 자기장에 이끌려 밴 앨런대라 불리는 영역에 붙잡히게 된다. 태양풍과 같이 매우 희박한 플라스마는 방출될 때 태양의 자기장을 함께 끌고 나온다. 이 운반된 태양의 자기장을 행성 간 자기장이라고 한다. 태양의 자기장이 내제된 태양풍이 낮 영역 자기권 계면에서 결합하면 한쪽은 행성 간 자기력선에, 나머지는 지구의 자기력선에 연결되어 자기력선은 열린 형태가 된다. 태양풍이 계속 나아가면서 열린 자기력선은 자기권꼬리 쪽으로 이동해 다시 재결합이 일어난다. 자기권 전면에서 일어나는 재결합이 꼬리에서 일어나는 재결합보다 많으면 꼬리에서는 재결합을 기다리는 자기력선의 수가 많아지게 된다. 자기력선의 축적이 일어나 자기장 에너지의 축적을 일으킨다. 축적된 자기력선이 순간적으로 재결합을 하면서 에너지를 방출시키는데, 이때 꼬리 부근의 하전입자를 가속시킨다. 지구 쪽으로 가속된 하전입자는 지구의 대기와 만나 오로라를 형성한다.

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