極光の旅：太陽から地球へ

要約

この記事では、オーロラ・ボレアリスとオーロラ・オーストラリスとしても知られる極光の旅路を探求します。太陽から出発した高エネルギー粒子の銀河間航海を追跡し、地球の磁気圏での途中停車を経て、私たちの頭上の大気に到着し、何世紀にもわたって人類が驚嘆してきた壮観な光のショーを生み出します。

太陽からの出発：高エネルギー粒子の出発

毎秒、100万トンの物質が太陽から100万マイルの速度で放出されます。北極光を作り出す陽子と電子は、太陽の最外層であり、最も熱い領域の1つであるコロナから出発します。激しい熱は、太陽の水素とヘリウム原子を振動させ、陽子と電子をはぎ取り、プラズマとしてグループ化します。それらは、太陽風として一定のプラズマの突風として太陽から遠ざかっていきます。

途中停車：地球の磁気圏での迂回

しかし、地球は磁気圏と呼ばれる迂回路を設定することで、太陽風が直接地球に向かうのを防ぎます。磁気圏は、地球の磁気流によって形成され、地球を太陽風から守り、周りに粒子を送り出します。大気への旅を続ける機会は、コロナ質量放出という新しい旅行者の波に圧倒されたときに訪れます。これらは、太陽が太陽風に大量のプラズマの球を放出するときに発生します。これらのコロナ質量放出の1つが地球と衝突すると、磁気嵐が発生し、磁気圏を圧倒します。重い嵐は磁気圏を圧迫し、突然スナップバックして、迂回された粒子の一部を地球に向かって投げ出します。磁場の引っ込む帯状部分は、北極光と南極光の場所であるオーロラ楕円形に彼らを導きます。

大気に到着：光の壮観を生み出す

銀河系を9300万マイル旅した後、太陽の粒子は、いくつかの仲間の助けを借りて、華やかな光のショーを生み出します。表面から20〜200マイル上空で、電子と陽子は酸素と窒素原子と合流します。大気中の原子が粒子に接触すると、興奮してフォトンを放出し、光の形での小さなエネルギーのバーストを生み出します。空に現れる色は、原子のフォトンの波長によって異なります。興奮した酸素原子が緑色と赤色の色を担当し、興奮した窒素原子は青色と深紅色の色を生み出します。これらの相互作用の集合体が、北極光と南極光を作り出します。

結論

極光は、磁北極と磁南極に近い地域で晴れた夜に見るのが最適です。オーロラは日光よりも暗いため、夜間が理想的です。極光の旅と太陽のエネルギーパターン、特に太陽黒点と太陽フレアを理解することは、オーロラを予測するための良いガイドになります。したがって、空を見上げて、極光の旅によって生み出される壮観な光のショーを見てください。