여보세요? 들리시나요? 델린저 현상

여보세요? 들리시나요?

델린저 현상

■ 델린저 현상 

어느 날 갑자기 무선통신에 문제가 생긴다면 그 이유는 무엇일까요? 바로 태양면의 폭발로 갑자기 많은 양의 전자기파가 방출되어 지구 전리층의 이온과 충돌하면서 전자의 밀도를 크게 증가시켜 이로 인해 일시적으로 단파무선통신이 끊어지는 전파 장애를 주게 된 것입니다. 이러한 현상은 짧으면 몇 분에서 길면 수 시간 동안 지속되다가 점차 회복합니다. 1935년 미국의 존 하워드 델린저가 통신 전파의 비정상적인 작동과 태양 흑점과의 관계를 밝혀내어 이를 ‘델린저 현상’이라고 부른답니다.

▲ 태양흑점 폭발로 인한 델린저 현상(출처: 에듀넷)

이러한 델린저 현상의 원인은 태양 표면의 흑점 주위에서 엄청난 에너지를 순간적으로 쏟아내는 태양 플레어와 코로나 질량 방출 활동이라 할 수 있습니다.

그렇다면 이러한 태양 활동이 영향을 주는 지구의 전리층이란 무엇일까요?

전리층이란 지표면에서 50km 이상에 있는 대기가 태양 에너지에 의해 이온화되어 자유전자가 밀집된 곳을 말합니다.

전리층은 높이에 따라 D층, E층, F층으로 구분합니다. D층은 지상 50~90km사이의 가장 낮은 곳에 존재하며 전자밀도도 적은 층을 말합니다. 장파 영역의 전파는 반사시키지만 중파 이상의 전파는 모두 투과되어 반사되지 못합니다. 야간에는 전리된 이온들이 대부분 소멸하기 때문에 존재하지 못하는 층입니다. E층은 지상 약 100km 높이에 존재하며 장파 및 중파를 반사시킵니다. 낮에는 전자의 밀도가 커서 10MHz의 단파도 반사시킬 수 있습니다. 일반적으로 여름에 전자의 밀도가 커서 겨울보다 더 전파를 잘 반사시킵니다. F층은 지상 200~400km 높이에 존재하며 전자밀도가 가장 높은 층을 말합니다. 야간에도 상당히 큰 전자 밀도 때문에 단파대의 전파도 잘 반사시키는 특징을 가집니다.

▲ 전리층의 구분(출처: 에듀넷)

■ 무선통신 

그렇다면 무선통신이 무엇이기에 태양의 활동에 영향을 받게 되는 것일까요? 무선통신이란 선을 연결하지 않고 전파에 정보를 실어서 먼 곳까지 보내는 통신기술을 말합니다. 이 때 전파는 직접 보내거나, 인공위성을 거쳐 보내거나, 혹은 전리층을 통해 원격지까지 보낼 수 있습니다. 전리층은 지상에서 발사된 전파를 흡수하고 반사하기 때문에 무선통신에서 아주 중요한 역할을 합니다.

▲ 무선통신의 방법(출처: 에듀넷)

따라서 무선통신은 전리층의 상태에 따라 민감하게 반응하고, 이러한 전리층에 영향을 주는 태양의 활동으로 인해 무선통신의 장애가 생길 수 있는 것입니다.

[자료출처: 에듀넷]