極地のオーロラ: 太陽風の光

極地のオーロラの起源

ザ極光主に磁極に近い領域に現れる発光現象です。 それらは、間の相互作用から生じます。太陽風そして地球の磁場。 太陽風からの荷電粒子は磁力線によって高緯度に導かれ、そこで大気中の分子を励起して光の放出を引き起こします。

物理的メカニズム

太陽風からの電子と陽子が電離層に入ると、酸素原子と窒素原子との衝突が起こります。 これらの衝突により、原子の電子が励起状態に引き上げられます。これらの電子が基底状態に戻ると、オーロラの色を決定する波長の光子を放出します。

これらの電子が基底状態に戻ると、光子が放出され、その波長がオーロラの色を決定し、緑色が最も一般的です。 太陽粒子の密度とエネルギーは、オーロラの強度と高さに影響します。

• 緑色 (約 557.7 nm) は、高度 100 ～ 150 km で主に酸素 (O) 原子によって放出されます。
• 赤 (630.0 nm) も酸素 (O) によって生成されます。²⁾ただし、高度は200km以上です。
• 青 (427.8 nm) はイオン化した窒素分子 (N₂⁺）。
• 紫または紫 (390 ～ 420 nm) は中性窒素 (N) によって放出されます。₂）、一般に激しい太陽活動中に発生します。

オーロラの種類とバリエーション

オーロラは、カーテン、弧、王冠、または螺旋として現れることがあります。 それらの発生は、太陽活動によって測定されます。Kp指数。 太陽活動が活発な期間、特に太陽フレアまたはCME、見事なオーロラが発生する確率が高まります。

主要特性比較表

出典:NASA、NOAA 宇宙天気、スプリンガー。