大気光と呼ばれる効果により、夜も真っ暗になることはありません。エアグローはオーロラに似た色ですが、極地に行かなくても見られます。オーロラが磁気圏と太陽風の相互作用によって放出される光であるのに対し、大気光は化学発光の一形態です。光害がなくても、大気は暗闇で光るため、最高の地上望遠鏡は光の薄いベールを通して宇宙を覗き込みます!
•Airglow または nightglow は、大気を光らせる化学発光の一種です。
•光は、空気中の原子や分子が放射線を吸収して光子を放出するときに生成されます。
•大気光の最も一般的な色は緑ですが、赤と青も発生します。
歴史
スウェーデンの物理学者 Anders Ångström は、1868 年に最初に大気光を記述しました。実験室での実験により、空気放出ライト内のガス間の化学反応が検証されました。反応のエネルギーは、日中の宇宙線とガスの光イオン化から得られます。大気光は夜光と呼ばれることもありますが、地球の昼側と夜側の両方に存在します。実際、太陽が大気を照らしている場合、輝きは約1000倍明るくなります。夜の輝きは薄暗いため、光害のない場所で見るのが最適です。
エアグローの色と原因
最も一般的な大気光の色は、緑、赤、および青です。ただし、他の色も発生します。色は、大気のさまざまなレベルで発生する光化学反応の特徴です。効果のほとんどは、空気中の酸素によるものです。
緑色の光 (波長 558 nm) は、最も明るい大気光です。高さ 90 ～ 100 km (56 ～ 62 マイル) の位置にある励起された酸素原子から発生します。この緑色の帯は、地球を振り返る宇宙船から容易に観察できます。
青い空気の輝きは、励起された酸素分子 (O2 ) 高さ約 95 km。青いバンドは緑のバンドより弱いですが、宇宙からも観測できます。
赤い大気の光は、150 ～ 300 km で原子状酸素 (O) が励起されることによって発生します。
ナトリウム原子は、92 km で見つかった大気層で黄色の光を放出します。
高度 86 ～ 87 km 付近の層で見つかった OH ラジカルは、赤色光と赤外光を放出します。
大気光の強さは主に昼と夜で異なりますが、11 年周期の太陽周期によっても異なります。大気光は、太陽極大期近くでより明るくなります。
エアグローの見方
夜空が暗い地域に住んでいる場合は、目が暗闇に慣れるのに時間がかかると、大気光が見える場合があります。青は、夜空にかすかな青のウォッシュとして表示されることがよくあります。赤は、都市の光のドームに似たかすかな輝きとして現れます。緑色はオーロラのかすかな輝きのように見えますが、低緯度で見ると、おそらく大気光です.
世界中のほとんどの場所 (明るい都市を除く) で、夜間の大気光を撮影できます。それを見るには、カメラを長時間露光 (20 ～ 30 秒) に設定し、絞りをできるだけ大きくします。明るいレンズを備えた優れたデジタル カメラを使用すれば成功は事実上保証されますが、夜間モードに設定されたスマートフォンまたは GoPro を使用して大気光を観察することもできます。
地表から見た大気光は、波紋や光線を形成することがよくあります。これは大気中の重力波によるものです。この効果は、長時間露光の写真で特に簡単に見つけることができます。
国際宇宙ステーションからの大気
国際宇宙ステーション (ISS) では、継続的にオーロラと大気光が観測されています。この動画では、緑、赤、青のオーロラが波を踊るように見えます。大気光は、地球の曲線の弧に沿って緑色の縁として表示され、時には地表近くで青色の輝きとして表示されます.
他の惑星の大気光
大気光のある世界は地球だけではありません。ビーナス・エクスプレス探査機は、金星の上層大気からの近赤外光を検出しました。光は、放射線と分子状酸素および一酸化窒素 (NO) との相互作用から生じます。紫外線放射も検出されました。
NASA の Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) プローブは、火星の夜光を撮影しました。グローはスペクトルの紫外線領域にあり、一酸化窒素の放出によって引き起こされます。
参考文献
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