'오로라'라는 현상이 발생하는 이유와 특정 지역에서만 나타나는 이유는 무엇인가요?
오로라는 남반구와 북반구의 고위도 지역에서 주로 나타나며 지구뿐 만 아니라 목성, 토성, 천왕성 등에서도 흔히 관찰된다고 하는데 현상이 발생하는 이유와 특정 지역에서만 나타나는 이유가 궁금합니다.
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.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
오로라는 우주에서 날아오는 우주선(하전입자)이 대기의 기체와 부딪혀 생겨나는 현상입니다.
하전입자는 전하를 띠는 입자들을 의미합니다. 보통 우주선이라고도 합니다. 우주에서 날아오는 입자인 우주선이 행성으로 들어오는데 이때 전하를 띠고 있으면 행성 자기장에 의해 나선 운동을 합니다. 우주선은 나선 운동을 하며 극지방으로 이동합니다. 그리고 자기장이 강한 고위도에서 나선 운동이 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 손실 되는 에너지가 빛으로 방출 되어 우리 눈에 들어오게 되는것이죠. 기체의 종류와 에너지의 차이에 따라 다른 파장의 빛을 방출하므로, 빛의 색도 달라지는 것입니다.
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태양에서 나오는 태양풍에 의해 오로라가 생성됩니다.
태양풍이란 태양의 상층대기가 팽창하여, 플라스마 입자가 우주 공간으로 빠른 속도로 불어나가는 것입니다.
지구는 하나의 거대한 자석인데, 북극이 N극, 남극이 S극인 큰 자석입니다.
태양풍이 지구에 도달하면 지구의 자기장과 태양의 자기장이 상호작용을 일으켜 서로 연결됩니다.
이 때, 자기장끼리 연결되면 플라스마 입자가 자기력선을 따라 움직고 이것이 오로라를 일으키게 됩니다.
즉, 각 행성의 극지방에서 오로라를 관측할 수 있게 됩니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
오로라는 태양에서 날아오는 입자와 지구의 대기와 부딪혀 이온화되고 전하를띠면서 에너지를 방출하는 현상입니다.
지구 대기의 전하를띠는 성분은 지구 자기장에 의해 극지방쪽으로 이동하여 몰려있으므로, 오로라는 60도 이상의 위도에서잘 발생합니다.
감사합니다.
