오로라는 어떻게 형성되는건가요?

Question

우리나라에서는 볼 수 없지만 극지방에서는 오로라를 볼 수 있다고 하는데요

굉장히 여러가지 색으로 다양하게 나타난다고 하는데

오로라는 어떤 원리로 생기는 건지 궁금합니다,

Answer 1

안녕하세요. 한만전 과학전문가입니다.

우주에서 지구의 대기로 낙하하는 전자와 대기중의 분자들이 서로 충돌하면 빛을 발산하게 됩니다. 이것이 오로라 입니다. 이 빛은 태양빛보다 약하여 주로 밤에 관찰할수 있습니다. 주로 극지방에서 나타나는 이유는 태양에서 날아오는 대전입자가 지구가까이에 오면 대부분 지구자기장 밖으로 흩어지지만 그중 일부는 지구자기장에 붙잡혀 남북으로 왕복운동을 하게 됩니다. 하여 대전입자들은 양 극지방에만 모이게되어 양극지방에서 오로라가 나타나게 됩니다.

Answer 2

오로라는 태양에서 나오는 태양풍이 원인입니다.

태양풍이란 태양의 상층대기가 팽창하여, 플라스마 입자가 우주 공간으로 빠른 속도로 불어나가는 것입니다.

지구는 하나의 거대한 자석인데, 북극이 N극인 큰 자석입니다.

태양풍이 지구에 도달하면 지구의 자기장과 태양의 자기장이 상호작용을 일으켜 서로 연결됩니다.

이 때, 자기장끼리 연결되면 플라스마 입자가 자기력선을 따라 움직이게 되고

이것이 오로라를 일으키게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

오로라는 태양에서부터오는 전자파 및 방사선들이 우리지구대기에있는 이온들을 자극하기때문에 방출되는 가시광선을 보는것입니다.

지구자기장에의해 극지방에 이온들이 더 많이 몰려있어서 오로라가 잘 보입니다.

감사합니다.

Answer 4

안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.

극지방에서 볼 수 있는 환상적인 오로라의 장관은 태양에서 방출된 플라스마 입자가 지구의 자기장에 이끌려 대기로 진입하면서 공기 입자와 충돌하여 만들어 내는 현상입니다.

좀더 자세히 설명하면 과학자들의 연구에 의하면 태양 표면에서 방출된 플라스마 입자들은 지구 근처를 지나다 지구의 자기장에 이끌려 자기장 선을 따라 태양의 반대 방향으로 움직이다가 플라스마 입자들이 갑자기 어떤 이유에선지 우주의 어느 지점에서부터 폭발적인 반응을 거치면서 지금까지 진행하던 방향과는 정반대 방향인 지구 쪽으로 가속하게 되는데 이를 소폭풍(substorm)이라 합니다. 이 소폭풍으로 인해 오로라 현상이 발생하게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

우주에서 날아오는 우주선(하전입자)에 의해 대기에 있는 분자, 원자와의 충돌로 예쁜 오로라가 만들어집니다.

하전입자는 전하를 띠는 입자들을 의미합니다. 보통 우주선이라고도 합니다. 우주에서 날아오는 입자인 우주선이 지구로 들어오는데 이때 전하를 띠고 있으면 지구 자기장에의해 나선운동을 합니다. 그리고 자기장이 강한 고위도에서 나선운동이 강하게 일어나죠. 나선운동을 하며 대기에 있는 기체와 부딪히며 빛을 발하는데 이를 오로라라고합니다.

빛이 나는 원리는 기체 분자에 존재하는 전자의 에너지 상태가 외부 우주선과의 충돌로 높은 에너지 상태가 됩니다. 그리고 다시 안정적인 상태로 돌아가려고 낮은 에너지 상태로 돌아가는데 이때 손실되는 에너지가 빛으로 방출 되어 우리 눈에 들어오게 되는것이죠.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.