오로라 색깔에 대해 궁금합니다.

Question

오로라 현상을 찍은 사진이나 동영상을 보면

오로라가 초록색을 띄고 있습니다.

오로라의 색깔이 초록색으로 나타나는 이유는 무엇인가요?

Answer 1

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.

이 오로라의 파장이 초록색인 경우 색깔이 초록색으로 보이게 됩니다.

다른 파장이 방출되면 다른 색으로도 보일 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

오로라는 우주에서 날아오는 우주선(하전입자)이 대기의 기체와 부딪혀 생겨나는 현상입니다.

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

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 분자(산소, 질소 기체)에 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

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

태양에서 날아오는 전기성질을 띠는 플라즈마 태양풍이 지구 대기입자와 부딪혀 에너지가 빛으로전환되는 현상입니다.

플라즈마의 색은 초록색에서 보라색, 붉은색 등 다양합니다.

다만 지구대기에의한 빛의 산란이 다시 일어나 보통 초록색으로 보이게됩니다.

감사합니다.