아이슬란드 폭포 위로 쏟아진 오로라… NASA가 공개한 ‘5초의 밤하늘’

윤재훈 기자
입력 2026.08.29 07:24
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스코가포스 폭포 상공 뒤덮은 녹색·붉은빛 오로라, 2025년 4월 단 한 번의 5초 노출로 촬영
NASA “태양풍 입자가 지구 자기장 따라 대기와 충돌”, 산소는 적·녹색, 질소는 청·분홍빛 만들어

▲ ‘아이슬란드 폭포 위의 다채로운 오로라(Colorful Aurora over an Icelandic Waterfall)’라는 제목으로 올라온 사진 이미지 [사진=NASA Astronomy Picture X]

아이슬란드의 거대한 폭포 위로 녹색과 붉은빛이 비처럼 쏟아지는 듯한 오로라가 포착됐다. 미국 항공우주국(NASA)의 ‘오늘의 천문사진(Astronomy Picture of the Day·APOD)’이 이 장면을 소개하며 오로라가 만들어지는 과학적 원리를 설명했다.

NASA Astronomy Picture of the Day 공식 X 계정은 28일 오후 1시 20분 아이슬란드 스코가포스(Skógafoss) 폭포 상공에서 촬영된 오로라 사진과 함께 관련 설명을 게시했다.

NASA APOD 공식 홈페이지에는 이 사진이 하루 앞선 27일 ‘아이슬란드 폭포 위의 다채로운 오로라(Colorful Aurora over an Icelandic Waterfall)’라는 제목으로 선정돼 공개됐다. 사진은 사진작가 빅토르 리마(Victor Lima)가 촬영했으며, 설명은 NASA 고다드우주비행센터(GSFC) 소속 세실리아 키렌티(Cecilia Chirenti)가 작성했다.

NASA는 사진 속 장면에 대해 밤하늘을 가득 채운 색채가 스코가포스 폭포 위로 비처럼 쏟아지는 듯한 모습이라고 소개했다.

특히 이 사진은 여러 장의 이미지를 합성한 것이 아니라 2025년 4월 단 한 번의 5초 노출(single 5 second exposure)로 촬영됐다는 점이 눈길을 끈다.

태양에서 출발한 입자, 지구 대기와 만나 빛으로

오로라는 태양과 지구의 상호작용으로 발생한다.

태양에서 방출된 태양풍(solar wind)에는 전하를 띤 입자들이 포함돼 있다. 이 가운데 일부가 지구 자기권(magnetosphere)의 영향을 받아 자기장선을 따라 극지방 부근으로 이동하고, 지구 상층 대기의 원자와 분자에 충돌하면서 에너지를 전달한다. 이 과정에서 대기 입자들이 빛을 방출하면서 밤하늘에 오로라가 나타난다.

NASA는 오로라를 관측하기 위해서는 여러 조건이 맞아야 한다고 설명했다. 태양 활동이 충분히 활발해야 하고 밤하늘이 어둡고 맑아야 하며, 일반적으로 고위도 지역일수록 관측에 유리하다. NASA는 “적절한 장소와 적절한 시간에 있어야 한다”며 맑은 날씨와 우주기상 조건, 높은 위도가 오로라 관측 가능성을 높인다고 설명하고 있다.

북반구의 오로라, 즉 북극광(Aurora Borealis)이 남반구의 남극광(Aurora Australis)보다 일반인에게 상대적으로 접근하기 쉬운 이유도 지리적 조건과 관련돼 있다. NASA APOD는 남반구, 특히 남극권 주변에는 육지가 상대적으로 적기 때문에 북반구에서 고위도 오로라 관측 장소를 찾기가 더 쉽다고 설명했다.

녹색·붉은색은 산소, 청색·분홍색은 질소

오로라가 하나의 색으로 나타나지 않는 이유도 대기의 구성 성분과 관련이 있다.

NASA는 오로라의 서로 다른 색이 어떤 대기 성분과 어느 고도에서 상호작용했는지에 따라 달라진다고 설명했다. 산소와의 상호작용에서는 대표적으로 녹색과 붉은색이 나타날 수 있고, 질소는 청색과 분홍색 계열의 빛을 만들어낼 수 있다.

따라서 사진 속에서 폭포 위를 뒤덮은 여러 색의 빛은 단순한 시각적 효과가 아니라 태양에서 출발한 입자와 지구 대기의 물질이 서로 다른 조건에서 상호작용한 결과다.

오로라는 지상뿐 아니라 위성에서도 관측된다. NASA는 올해 2월에도 위성을 통해 아이슬란드와 캐나다 일대에 펼쳐진 대규모 오로라를 관측했다. 당시 미국 해양대기청(NOAA) 우주기상예측센터는 G1 등급의 지자기 폭풍이 진행되고 있었으며, 이러한 조건에서는 고위도 지역에서 오로라가 관측될 수 있다고 설명했다.

스코가포스와 오로라, NASA APOD가 다시 주목한 아이슬란드의 밤

스코가포스 폭포와 오로라의 조합이 NASA APOD에 소개된 것은 이번이 처음은 아니다.

2023년 12월에도 NASA APOD는 아이슬란드 스코가포스 인근에서 촬영한 오로라와 은하수 사진을 ‘Rainbow Aurora over Icelandic Waterfall’이라는 제목으로 소개한 바 있다. 당시 사진은 여러 이미지를 결합해 완성한 것이었지만, 이번 빅토르 리마의 사진은 한 차례의 5초 노출로 포착했다는 점에서 촬영 방식에 차이가 있다.

NASA의 ‘오늘의 천문사진’은 매일 우주와 천문 현상을 담은 이미지 또는 사진 한 장을 선정해 전문 천문학자의 설명과 함께 소개하는 프로그램이다. 이번 사진은 지구에서 볼 수 있는 가장 극적인 자연현상 가운데 하나인 오로라가 태양 활동과 지구 자기장, 대기가 서로 연결된 결과라는 사실을 한 장면에 담아냈다.