オーロラは赤色や緑色などの光のカーテンが夜の空にうねるように広がる現象です。まさに、地球レベルの華麗な天体のショーです。記事では、オーロラ現象が、どんなメカニズムで発生するのか、出来るだけ分かりやすく紹介しています。きっと世界は広がります。
オーロラの正体
南極や北極の近くでは夜空に、赤や緑色の光のカーテンのようなものが出現して、人々の気持ちを幻想的な世界に引き込むことがあります。これが、オーロラという現象です。
では、オーロラはどのように作られているのでしょうか？
オーロラを作っているもの
オーロラは、太陽が光や熱とともに宇宙空間に放出したプラズマ粒子と、地球の酸素原子や窒素原子に衝突する時の発光現象です。
プラズマ粒子は、太陽風とも呼ばれている宇宙線です。太陽からは、常に放出されています。宇宙線は、放射線や微粒子のため、生物には有害です。
太陽から地球周辺に到達したプラズマ粒子は、プラスとマイナスの電気を帯びています。その為、地球を囲むように存在する磁場によって跳ね返されて、飛ばされます。（つまり、磁場は有害な宇宙線から地球の生物を守っているバリアです。）
そして、地球を取り囲む磁場は、太陽風によって、ひしゃげられて歪んでいます。つまり、太陽風にさらされる地球の昼側の磁場曲線は、凹んでいます。そして、反対側の夜側の磁場曲線はすい星の尾のような形状になります。
この時、太陽風に押しつぶされた地球の昼側の磁場は高密度ですが、夜側の磁場は、不安定で低い密度です。
太陽風のプラズマ粒子は、地球の磁場と衝突後、磁力線にそって、夜側へと進みます。そして、磁場が弱くなった夜側から、一部のプラズマ粒子が侵入して、溜まる場所があります。
このようにしてプラズマ粒子が溜まるエリアのことを、「プラズマシート」と呼びます。
プラズマシートには、次々とプラズマ粒子が入り込んで蓄積され、さらに地球の磁力線に沿って北極と南極の磁極に向かって加速して流れ込みます。
オーロラは、電気を帯びたプラズマ粒子が地球の酸素原子や窒素原子などに衝突した時に、発生する発光現象です。
オーロラがふわふわしたカーテンのように発光する理由は、プラズマ粒子が磁場に沿っているためでしょう。
このためオーロラは、プラズマ粒子が集められた極地域を中心としたエリアで、発生しやすくなります。
オーロラは地球の極地域でしか見れないの？
オーロラは、太陽から噴出する太陽風の影響が大きいため、非常に不安定です。そのため、一概に極地域だけで見られるわけではありません。
太陽の活動が活発化して、大きな太陽ガスのフレアが噴出した時には、北海道などでも観測されると言われています。
まとめ
オーロラは、太陽風に載って地球にやってきた電気を帯びたプラズマが地球の大気圏に侵入する時の衝突の際に生じます。
磁力線は、南極と北極が棒磁石のように働いて、磁力線が地球の周囲を取り囲んでいます。
磁力線は、宇宙から飛来する有害な光線や放射能などから、地球の生物を守っていますが、太陽風の影響を強く受けています。
磁力線が太陽風によって、ひしゃげられると磁力の強いところと弱いエリアが出来てしまいます。
そしてプラズマは、磁力が弱まったエリアから侵入して、「プラズマシート」と呼ばれるエリアに溜まります。
そして、プラズマシートに蓄積したプラズマは、さらに極エリアに進行して、地球の酸素原子や窒素原子と衝突する時に、オーロラという現象が発生します。
