一番珍しいカラー！オーロラにはなぜさまざまな色があるのでしょうか?

5月10日から12日にかけて、太陽嵐が連続して地球を襲うという珍しい現象が発生した。暴風雨がこれらの現象の強さを分類する最大規模に達したのは、20年間で初めてでした。 NOAA によると、この出来事は 10 日の金曜日に G5 に分類されました。

これらの嵐のせいで、オーロラとサザンライトが形成され、ソーシャルネットワークは空の色を目撃した人々の写真でいっぱいになりました。米国やヨーロッパ諸国の多くを含む北半球の多くの国。南半球では、ウルグアイとアフリカ大陸南部でオーロラが観測されました。

画像は非常に美しく、ピンク、ブルー、グリーンなどのさまざまな色が存在します。では、オーロラの色の違いはなぜ起こるのでしょうか?それぞれの場所でどのタイプのオーロラが観測されるかはどうやってわかりますか?オーロラで最も珍しい色は何ですか?

オーロラは、太陽風と地球の磁場の相互作用によって形成されます。太陽風には荷電粒子が含まれており、地球の磁場に近づくと偏向されます。これらの荷電粒子の一部は、極を通って大気に到達する可能性があります。

これらの粒子が地球の大気に到達すると、大気を構成する分子や元素と相互作用します。粒子は分子と衝突し、存在する原子を励起します。最も低いエネルギー状態に戻ると、原子は最終的に放射線、つまり光を通じてエネルギーを放出し、オーロラを形成します。

オーロラが形成されるためには、太陽風が地球に到達する必要があります。これらの風は、磁力線が爆発してプラズマの雲を放出するときに太陽で発生します。この爆発は太陽フレアと呼ばれ、宇宙機関によって毎日監視されています。

フレアは、太陽の磁場が黒点を通して見ることができる以上に活発なときに発生します。太陽には 11 年周期があり、活動のピーク時には黒点が増え、フレアが発生する可能性があります。磁場は主に太陽の回転差によりこの周期を持ちます。

どの原子が荷電粒子によって励起されたかに応じて、さまざまな色のオーロラを形成するさまざまな種類の放射線を見ることができます。大気は約 78% の窒素、21% の酸素、および残りの二酸化炭素などのガスで構成されています。ただし、各元素の濃度は標高によって異なるため、地域ごとに色が異なります。

低高度では、窒素によって青や紫のオーロラが発生し、写真でよく見られます。低高度でも見られる酸素分子は、有名な緑色のオーロラを引き起こします。さらに、成分の混合により、中高度ではピンクまたは黄色がかったオーロラが発生することがあります。しかし、より高い高度では、最も珍しい色のオーロラが形成されることがあります。

オーロラで観察するのが最も難しい色は赤色であり、これは高高度での原子状酸素の存在に関連しています。原子状酸素の濃度は低いため、より高エネルギーの粒子がこの範囲の原子を励起する必要があります。したがって、赤いオーロラは、活発な太陽嵐の中で形成されます。

青や紫のオーロラが最も珍しいと考えられている場所もありますが、これは主に人間の目の限界によるものです。可視スペクトルの端を見ることは、私たちの目にとって難しい場合があります。形成されますが、機器がないと観察が難しいため、赤いものと同じくらい珍しいようです。