오로라 현상은 어떤 원리로 발생하는 현상인가요?

Question

안녕하세요

오로라 현상을 해외에서 종종 볼수 있는데요.

이 오로라는 어떤 과학적인 원리로 나타나는 현상인지 궁금합니다.

알려주세요

Answer 1

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 오로라라고 부르죠.

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 달라지며 오로라의 색을 결정하는 요소라고 볼 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

오로라 현상은 지구의 극지방에서 주로 볼 수 있는 자연현상입니다. 오로라는 태양에서 방출된 고에너지 입자가 지구의 자기장에 의해 지구의 극지방으로 유입되면서 대기와 충돌하여 발생합니다. 이때 발생하는 빛이 오로라입니다