밤하늘 오로라는 어떤 과학적 원리가 숨어 있나요?

Question

가끔 뉴스에 보면 밤하늘에 오로라가 관측 되었단 소식을 접하는데 여기에는 어떠한 과학적 원리가 숨어있는요? 그리고 언제 이러한 오로라를 볼수 있는 환경이 되나요?

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

태양풍에 의해 분리된 입자들, 즉 양성자, 전자, 헬륨이온 등이 지구 자기장에 의해 빨려 들어오면서, 지구 대기를 이루는 각종 산소와 질소 분자, 네온 원자 등과 부딪히면서 빛을 내는데, 이 광전(光電) 현상이 바로 오로라입니다.

오로라는 지구의 자기장 선상에서 일어나기 때문에, 지구의 자기장이 가장 세고 안정한 극지방에서 가장 많이 관측됩니다. 이러한 이유로, 오로라는 주로 북극과 남극 지역에서 관측됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 과학전문가입니다.

오로라는...... 대기가 외부에 오는 입자와 만나서 아름다운 빛을 내는 현상으로....... 쉽게 말씀드리면 방전되는 현상입니다.... 입자들이 북극과 남극 지역의 자기력선을 따라 대기 아래층까지 들어오면 대기와 만나서 에너지를 전달하는 데요 이때 생성된 에너지를 빛의 형태로... 방출하는 것입니다.

Answer 3

오로라는 태양에서 방출된 입자들이 지구의 자기장과 상호작용하여 발생하는 현상입니다. 태양에서 방출된 태양풍과 태양광 에너지는 지구의 자기장으로 향하게 되는데, 이 때 태양에서 방출된 입자들이 자기장과 상호작용하여 고에너지 전자들을 방출합니다. 이 고에너지 전자들이 지구의 대기권으로 진입하면서 대기분자와 충돌하면서 발광하게 되어 오로라가 생성됩니다. 이 때 대기 중의 분자들은 산소, 질소 등이며, 이들이 방출되는 빛의 색상은 분자가 어떤 원자로 구성되었는지에 따라 결정됩니다. 오로라는 지구의 극지방에서 발생하는데, 지구의 자기장이 가장 강한 극지방에서 발생하는 이유가 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

오로라는 북쪽과 남쪽 지자기극쪽의 둘레 지역의 둥근모양을 따라 발생한다. Fairbanks와 Alaska는 오로라를 관측하기에 매우 좋은 장소이다. 왜냐하면 그곳은 사람들이 북극광을 보는 북쪽 지역 아래이기 때문이다. 남쪽의 오로라는 남극광 이라 한다.

Answer 5

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

태양에서는 빛이랑 열이랑 또 많은 입자들이 나오는데요.

이 입자들이 지구의 자기장에 의해서 지구로 끌려옵니다.

자기장은 북극이랑 남극에서 가장 강한데 그래서 입자들이 북극이랑 남극에 가장 많이 모입니다.

이것들이 공기랑 충돌하면서 빛을 내는데 그것이 오로라입니다.

감사합니다.

Answer 6

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.

오로라는 커튼 모양을 하고 있으며, 아래쪽까지의 높이는 60또는 70마일 정도로, 제트 항공기의 항로보다 10마일 정도 높다.

오로라는 북쪽과 남쪽 지자기극쪽의 둘레 지역의 원모양을 따라 발생한다. Fairbanks와 Alaska는 오로라를 관측하기에 매우 좋은 장소이다. 왜냐하면 그곳은 사람들이 북극광을 보는 북쪽 지역 아래이기 때문이다. 남쪽의 오로라는 남극광 이라 한다.

Answer 7

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

오로라는 태양에서 방출된 전자와 플라즈마가 지구의 자기장과 상호작용하여 발생합니다. 이러한 입자들은 지구의 자기장을 따라 극지방의 대기로 향하게 되고, 이 때 대기의 분자들과 충돌하면서 에너지를 방출하게 됩니다. 이 방출된 에너지가 빛으로 나타나며, 다양한 색상과 형태의 오로라를 관측할 수 있습니다.

Answer 8

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

밤하늘 오로라는 지구의 자기장과 태양풍 간의 상호작용에 의해 발생합니다. 태양에서 발생한 에너지가 지구의 자기장으로 향하면서, 자기장과 태양풍이 상호작용하여 오로라가 발생하는 원리입니다.

태양에서 발생한 에너지는 태양플레어나 태양흑점과 같은 현상을 통해 지구를 향해 힘차게 발사됩니다. 이러한 에너지가 지구의 자기장과 상호작용하면서, 자기장과 태양풍 사이에 일종의 '경계'가 형성됩니다. 이 경계에서 에너지는 자기장을 따라 지구로 향하게 되는데, 이 때 에너지와 자기장 사이에 발생하는 상호작용에 의해 오로라가 발생하게 됩니다.

오로라는 대기 중의 분자들이 태양에서 발생한 에너지와 상호작용하면서 발생하는 현상으로, 대기 중의 분자들이 에너지를 흡수하고 다시 방출하면서 색상이 나타나게 됩니다. 이 때 분자가 흡수하고 방출하는 에너지의 파장에 따라서 오로라의 색상이 달라지게 됩니다.

오로라는 지구의 극지방에서 발생하는 현상이지만, 태양에서 발생한 에너지와 지구의 자기장이 상호작용하는 지구의 전구체적인 영역에서도 발생할 수 있습니다. 이 때는 오로라가 지평선 위로 나타나는 현상이 발생하게 됩니다.

Answer 9

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.밤하늘 오로라는 지구의 자기장과 태양에서 방출된 입자들 사이의 상호작용으로 발생하는 현상입니다. 태양에서는 항상 수많은 입자들이 방출되는데, 이러한 입자들은 태양풍이라고 불리며, 지구의 자기장과 상호작용하여 지구 주변으로 향하게 됩니다.

이때, 태양풍에서 방출된 입자들이 지구의 자기장과 상호작용하면서, 자기장에 가속되어 지구의 극 지역으로 향하게 됩니다. 이 과정에서, 이온화된 기체 분자와 원자들이 극지방의 대기권에 진입하면서 충돌하고, 이때에는 에너지가 방출됩니다. 이 방출된 에너지가 눈에 보이는 빛의 형태로 나타나게 되는데, 이것이 바로 밤하늘 오로라입니다.

Answer 10

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

오로라(Aurora)는 지구 자기장에서 일어나는 현상으로, 지구 자기장과 태양에서 나오는 전자들의 상호작용에 의해 발생합니다.

태양에서 발생한 태양풍은 전자와 프로톤으로 이루어진 입자들로 구성되어 있습니다. 이들 입자는 태양에서 지구를 향해 직진하다가 지구 자기장에 부딪히게 됩니다. 이 때 지구 자기장은 입자들을 자성선과 같은 형태로 빗나가게 하여 지구로의 진입을 막아줍니다.

하지만 입자들 중 일부는 지구 자기장과 충돌하여 자기장으로 흡수되어 지구 극지방의 고도가 높은 대기권에 도달하게 됩니다. 이 과정에서 입자들은 대기분자와 충돌하며 에너지를 방출하고, 이러한 에너지 방출이 빛으로 나타나게 됩니다. 이 빛이 바로 오로라입니다.

오로라는 지구의 극지방에서 자주 관측되며, 적도 지역에서는 드물게 발생합니다. 오로라는 주로 녹색, 붉은색, 파란색 등의 색으로 관측되며, 이 색상은 발생하는 입자의 종류와 대기권의 고도에 따라 달라집니다.

Answer 11

안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.

오로라는 지구의 자기장과 태양에서 발생한 소행성폭발, 태양풍 등의 현상으로 인해 일어납니다. 태양에서 발생한 에너지와 입자가 지구의 자기장과 상호작용하여, 그 결과로 북극과 남극 지역의 대기권에서 아름다운 빛의 축제가 열리는 것입니다.

태양에서 발생한 입자는 지구의 자기장을 따라서 극 지역으로 이동하면서, 그 과정에서 대기 분자와 상호작용합니다. 이 상호작용으로 인해 대기 분자가 에너지를 흡수하고 방출하는데, 이 때 방출되는 빛이 바로 오로라의 주된 원인이 됩니다.

오로라를 관측할 수 있는 최적의 조건은 겨울철이며, 북극 지역에서는 10월부터 4월까지, 남극 지역에서는 3월부터 9월까지가 가장 적합한 시기입니다. 이 때는 밤이 길고, 대기권에 태양에서 발생한 입자가 충돌하기 쉬우므로 오로라를 관측하기 좋은 조건이 갖추어집니다.

Answer 12

안녕하세요. 오로라는 지구의 자기장과 태양풍이 상호작용하면서 발생합니다. 태양에서 방출되는 태양풍은 지구로 향하면서 자기장과 상호작용하게 되는데, 이 때 일부 입자가 자기장을 따라 지구로 향해 움직이면서 대기권 상층부에 도달하면서 발광 현상이 일어나게 됩니다. 이때 발생하는 빛의 색깔은 흔히 녹색, 붉은색, 보라색 등 다양한 색상을 띠게 됩니다.

오로라를 볼 수 있는 지역은 지구의 자기장이 강한 극지방이 주로 해당됩니다. 즉, 북극과 남극 지역에서 오로라를 관측할 수 있습니다. 또한, 태양활동이 매우 활발할 때에도 오로라가 관측될 수 있습니다. 보통 가을과 겨울이 오로라를 볼 수 있는 최적의 계절로 알려져 있습니다..