オーロラの色
オーロラ(北極光)は北極地方の最も不思議で驚異的な自然のアトラクションの1つです。 人間は何世代にもわたってオーロラを観察し、この現象を説明するための神話や伝説を作ってきました。 最新技術のおかげで世界中の観光客がオーロラの美を体験することができるようになり、現代科学がこの現象の発生原因を解き明かしました。
オーロラは通常、青色と緑色の帯状に見えますが、時折赤色も観察されています。 オーロラの色は幾つかの外的要因により変わります。 オーロラの色については以下をお読みください。
オーロラの色
太陽が頻繁に放出する粒子の流れを科学用語で太陽風と呼びますが、その太陽風は地球を取り巻く目に見えないバリア、磁気圏に接触します。 ほとんどの磁気圏は大気圏外にありますが、磁気圏は地球の磁場により発生するため、磁場が発生する北極と南極の大気と交差します。
太陽風が極地域の磁気圏に接触すると、相互作用が起こり、原子の励起状態によりオーロラが発生します。 電子は原子核の軌道を回るマイナスの性質を持つ粒子で、エネルギーの高い軌道に移動して戻る時、その過程で発光します。 太陽風は励起を起こす荷電粒子が豊富にあり、これが大気中の大気原子の励起状態を起こし、オーロラを生じます。 この効果は電気でネオンガスの原子を励起状態にし、発光させるネオンサインに似ています。
オーロラの正確な色は太陽風がどの大気層に貫通するかによって異なります。 地球の大気は主に酸素と窒素により構成されていますが、正確な大気の構成は高度によって異なります。 ほとんどのオーロラは、太陽風が最も頻繁に下層大気内の窒素原子と酸素原子と作用するために緑色です。 やや稀な青色のオーロラは、太陽風が酸素が希薄な大気の下層に貫通することで起こります。
オーロラの色は太陽の活動によっても決まります。 例外的に大量の太陽風が大気圏の最外部の窒素と相互作用を起こすと、赤色のオーロラが発生します。 大気圏と地球表面との間の距離のため、赤色のオーロラを見るには、特に強い太陽嵐が必要です。 太陽風はまた紫外線と赤外線のオーロラも生じます。前者は特別な装置なしても稀に見ることができますが、後者については人間は赤外光を見ることができないため、肉眼では観察できません。
上記よりもっと稀なオーロラの色にピンク色、紫色、黄色があります。 これらは太陽風が複数の大気層に一度に貫通し、赤色や青色などの原色が末端で混合するために起こります。 赤色、ピンク色、紫色、黄色、その他のオーロラは太陽活動が活発な時にしか出現せず、オーロラ観光旅行で観察できる可能性は低いですが、星間状態によっては観察することができ、驚くかもしれません。
緑色のオーロラは太陽風が地球の表面からの高度が150マイル(241キロメートル)のところまで貫通した時起こります。 赤色のオーロラは高度が150マイルを超えたところで出現し、青色のオーロラは高度が60マイル(96.4キロメートル)のところで出現します。 黄色、紫色、ピンク色のオーロラが現れるには、大気層に同時に貫通しなければならないため、60マイルを超えた高度で出現します。
最後に目に見えるオーロラは、人間の目の仕組みのために限られた方法でしか見ることができません。 オーロラはすばらしい光景ですが、構成粒子と光のほとんどが肉眼では見えないため、これらは特別な装置を通さないと観察できません。 だからといって失望する必要はありません。可視部分のオーロラはそれ自体が驚愕的です。
結論
オーロラは太陽の活動により起こり、その外観と色は予測が困難です。 緑色のオーロラが最も一般的なタイプですが、地球を影響する太陽風の量により、赤色、青色、その他の色のオーロラも見ることができます。 科学者は、過去数十年間、太陽活動の分析と追跡を行ってきましたが、オーロラを予測することはいまだに困難なため、オーロラを見るために北極圏に旅行し、偶然稀な色のオーロラを見ることができるかもしれません。
色に関わらず、オーロラは世界で最も驚愕的な光景です。その光景は数千年もの間、人々の想像を掻き立ててきました。 オーロラ鑑賞は永遠に想い出に残る経験です。ツアーに予約してオーロラを自分の目で見てみませんか?