오로라가 생기는 이유와 그 성분이 궁금합니다

Question

제가 알기로는 오로라는 우주공간속의 알갱이들과 열권에있는 공기들이 충돌하여 빛을내는것이라고 알고 있는데 맞는지 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

오로라는 태양에서 나오는 플라즈마 입자(보통 전자 또는 양성자입니다.)가 지구 대기권에 다다르며 상층부의 자기장과 마찰하여 빛을 내는 현상입니다.

말씀하신 열권이 대표적인 지구 대기권의 상층부입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

오로라는 우주에서 날아오는 우주선(하전입자)이 대기의 기체와 부딪혀 생겨나는 현상입니다. 무지개와는 다른 원리입니다!

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 손실 되는 에너지가 빛으로 방출 되어 우리 눈에 들어오게 되는것이죠. 기체의 종류와 에너지의 차이에 따라 다른 파장의 빛을 방출하므로, 빛의 색도 달라지는 것입니다.

우주선이 산소와 부딪혀 만들어지는 색은 초록색을 띠며, 질소와 부딪혀 만들어지는 색은 분홍색을 띱니다!

Answer 3

오로라는 태양에서 나오는 태양풍이 원인입니다.

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

지구는 하나의 거대한 자석인데, 북극이 N극인 거대한 자석입니다.

태양풍이 지구에 도달하게 되면 자기장과 태양의 자기장이 상호작용을 일으켜 서로 연결됩니다.

이 때, 자기장끼리 연결되면 플라스마 입자가 자기력선을 따라 움직이게 되고 이것이 오로라를 일으키게 됩니다.

Answer 4

태양풍의 우주전자가 지구로 오게 될때 대기중의 분자들과 서로 충돌하면 빛을 발산하게 되는데 이것이 오로라 입니다.

오로라는 태양빛보다 약하여 주로 밤에 관찰할수 있습니다.

주로 극지방에서 나타나는 이유는 태양에서 날아오는 우주전자가 지구가까이에 오면 대부분 지구자기장에의해 밀려 지구 밖으로 흩어지지만,

그중 일부는 지구 남극과 북극에 존재하는 지구자기장 골에 들어가게 되어 남북으로 왕복운동을 하게 되고 대기의 분자들과 충돌을 하게 됩니다.

하여 양극지방에서 오로라가 나타나게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

오로라는 태양에서 날아오는 전하를띠는입자들이 우리대기의 분자들과 부딪히며 에너지를 방출하는 현상인데, 방출된 에너지 중 빛에너지가 우리눈에 관측되는것입니다.

감사합니다.