オーロラとは?なぜできるの?メカニズムを工学博士が簡単に解説

寒い地域で見られるイメージのある自然現象としてオーロラがあります。

生きている間に1度は見てみたい自然現象としても有名ですね。

かえるん
かえるん

でも、オーロラって何なんだろう?どうやってできてるのかな?

今回はそう言ったオーロラの疑問全体を解説していきます!

この記事で分かること

  • オーロラとは何か?
  • オーロラはなんで光っているの?
  • オーロラの色が違う理由は?
  • オーロラはどこで見れるの?

では、解説していきます!

オーロラとは?太陽によって作られるプラズマです

オーロラとは簡単にいうと太陽によって作られるプラズマです。

もう少し詳しく解説していきます。

プラズマとは?光る気体です

まずプラズマって何?について解説しますと、プラズマは光る気体です。

例えば水を例にして考えてみます。

水は冷やすと固まって氷になりますよね。

逆に温めると分散していき水蒸気になります。この水蒸気をもっともっと温めると、とても小さく分解されてプラズマと呼ばれる状態になります。

そしてプラズマになると光り始めるのです。

ちなみに雷・炎などもプラズマの一種ですよ!

どうやってオーロラができるか

太陽から太陽風と呼ばれるものが地球にやってきて、空気中の窒素や酸素をプラズマ化することでオーロラが発生します。

順番に説明していきます。

太陽風とは、太陽の爆発によって地球にやってくるプラズマの一種です。

地球にやってきた太陽風は地球の磁場によってガードされ、北極と南極に向かいます。

地球は北極がS極、南極がN極の磁石みたいなもので、太陽風は北極と南極に吸い込まれていきます。

そして、北極付近と南極付近に太陽風が到達して、空気中の酸素・窒素をプラズマ化することでオーロラが発生するのです。

オーロラはなぜ光っているの?

オーロラは空気中の酸素や窒素が太陽によって温められてプラズマとなって光っているわけです。

そのため、オーロラは光のカーテンと呼ばれているんですね。

オーロラの色が違う理由は?

オーロラは緑や青、ピンクなどがあります。

オーロラの色の違いはオーロラの発生する高度と太陽風エネルギーが影響しています。

太陽風のエネルギーが弱いと、高度が高い位置(\(200km-500km\))で酸素がプラズマ化して赤く光ります。

もう少し高度が低くなると(\(100km-200km\))、オーロラは緑になります。

高度が低いと酸素が濃くなっていき、酸素をプラズマ化するにはより強いエネルギーが必要となり、エネルギーが強いと酸素は緑に光ります。

さらに高度が低く((80km-100km))なるとオーロラはピンクや紫になります。

高度が下がると酸素より重い窒素の量が多くなり、色がピンクや紫になります。

ここまで高度の低い所までオーロラができるには、とても強いエネルギーを持った太陽風が地球まで来る必要があります。

オーロラはどこで見れるの?

オーロラは北極付近、南極付近で見ることができます。

オーロラを見ることができる範囲をオーロラベルトなどと呼ぶそうです。

このオーロラベルトですが、北半球の場合はフィンランドやカナダがそれに当たるのに対して、南半球はほとんど海になります。

そのため、オーロラは北半球の方が有名なのです。

まとめ|オーロラとは

オーロラについて解説しました。

  • オーロラとは太陽風によってできたプラズマ
  • 色の違いは太陽風のエネルギーと高度の違い
  • オーロラはオーロラベルトで見ることができる

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