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オーロラとサザンライトの原因は何ですか?

オーロラ - 北半球のオーロラ (またはオーロラ) と南半球のオーロラ オーストラリス (南光) - は、特に高緯度で夕方の空に見られる素晴らしい自然の光景です。流星や彗星などの夜空の他の現象とは異なり、オーロラは大気現象ですが、その原因は何ですか?

オーロラは大気中に現れますが、地球外の力の結果です。ただし、これらの力は特に異質ではありません。太陽のコロナ (太陽の大気の最も外側の領域) は、プラズマ (熱電離ガス) で構成されており、太陽風 (陽子と電子の粒子束) を太陽から遠ざけます。 これらの高エネルギー粒子の一部は、地球の磁場に衝突し、北磁極と南磁極で磁力線に沿って地球の大気に落ちます。

地球の大気は、ほとんどが窒素と酸素でできています。太陽の粒子が地球の大気に到達すると、窒素と酸素の原子と衝突し、電子を剥ぎ取ってイオンを励起状態にします。これらのイオンはさまざまな波長の放射線を放出し、特徴的な色を作り出します。 太陽粒子が酸素と衝突すると、赤色または緑色の光が生成されます。窒素との衝突により、緑と紫の光が生成されます。

太陽活動が低い期間 (太陽の黒点が少ない期間に関連することが多い) では、これらの高エネルギー粒子が太陽から放出されることが少なくなり、地球のオーロラ ゾーンを特徴付けるきらめく色のシートが極方向にシフトします。太陽の活動が活発になり、太陽の表面から大量のプラズマが放出されると、より多くの粒子が地球の大気に到達し、オーロラが時折中緯度にまで広がります。たとえば、北極のオーロラは、米国の南緯 40 度まで見られます。オーロラは通常、高度約 100 km (60 マイル) で発生します。ただし、地球の表面から 80 ~ 250 km (約 50 ~ 155 マイル) の間のどこでも発生する可能性があります。


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