1。太陽風と帯電した粒子：
* 原子構造： 太陽は、すべての星と同様に、主に水素とヘリウム原子で構成される熱いガスの巨大なボールです。その激しい熱により、これらの原子は電子を剥がし、遊離イオンと電子の血漿を作り出します。このプラズマは、太陽から常に外側に流れており、太陽風を形成しています。
* 荷電粒子： 太陽風は、陽子（水素から）や電子などの荷電粒子を運びます。
2。地球の磁場：
* 原子磁気： 地球の磁場は、地球の核における溶融鉄の動きに由来します。コアは鉄原子で作られており、その電子は核を周回し、小さな磁場を作成します。これらすべての原子磁場の複合効果は、地球の全体的な磁場を作成します。
* たわみとトラップ： 地球の磁場は盾のように機能し、帯電した粒子のほとんどを太陽風から偏向させます。ただし、一部の粒子は磁場線に閉じ込められ、ヴァンアレンベルトと呼ばれる2つの放射ベルトを形成します。
3。オーロラ形成：
* 原子励起： 太陽風からの帯電した粒子が地球の上部大気（ほとんどが酸素と窒素）の原子と衝突すると、それらの原子にエネルギーを伝達します。このエネルギーにより、原子内の電子がより高いエネルギーレベル、励起状態にジャンプします。
* 原子緩和と光放出： 励起された原子が基底状態に戻ると、光の光子の形で過剰なエネルギーを放出します。光の特定の色は、原子のタイプと関連するエネルギーレベルに依存します。
* 酸素： オーロラでよく見られる緑と赤の色を生成します。
* 窒素： あまり一般的ではない青と紫色の色を生成します。
要約： オーロラボレアリスは、太陽からの帯電した粒子と地球の大気中の原子との相互作用の直接的な結果です。これらの荷電粒子の挙動は、電磁気の法則によって支配されており、光放出は原子内のエネルギーレベルの結果です。したがって、オーロラを理解するには、地球の磁場などの巨視的現象と原子構造のような微視的現象と光の量子性の両方の知識が含まれます。
