누구나 번개 치는 것을 보기 좋아한다. 번개는 하늘 위 구름에서 지면으로 쏟아지는 고압전기다. 하지만 구름 위에는 우리들이 보지 못하는 또 다른 풍경이 있다.
지난 2001년 푸에르토 리코의 아레시보 천문대에서 저광도 카메라로 하늘을 관찰하던 연구자들은 뭔가 기묘한 현상을 발견했다. 구름 위에서 우주공간을 향해 뻗어나가는 번개를 본 것이다. 그런 궤적은 일견 이해할 수 없었다. 번개는 폭풍에서 모인 음 전하가 구름 아래쪽 근처에 축적되었을 때 생긴다. 충분한 에너지가 축적되면 지면으로 쏟아진다. 그리고 구름 속에 있는 전자가 양으로 대전된 구름 위쪽으로 올라가 상쇄되는 경우가 알고 보면 더 많다. 하지만 이 경우는 둘 중 어떤 것도 아니다.
기후학자들은 매우 강한 바람이 모든 양의 신호를 구름 밖으로 끄집어내어, 번개가 나오게 한 것으로 보고 있다. 현재 <초전광>으로 불리는 이 역 번개는 양성자가 많은 대기의 전리층까지 솟아 올라간다. 전리층은 지상으로부터 80km 고도, 우주와의 경계에 있다.
과학자들은 초전광을 보통 열대 지역에서 많이 발견했는데, 그곳에서는 폭풍이 더욱 거친 바람들보다 더 높이가 높기 때문인 것으로 보인다.
이론상으로는 초전광은 스마트폰 카메라로도 촬영할 수 있을 만큼 천천히 상승한다. 그러나 빠르게 움직이다. 보통 단 1초, 운이 좋으면 2초 동안만 보이기 때문이다.
서울경제 파퓰러사이언스 편집부 / Mark D. Kaufman, illustrations by Laura Breiling
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