天空の神秘オーロラ
オーロラ完全ガイド
オーロラの知識
オーロラ発生の仕組み
MECHANISM OF THE AURORA

オーロラとはいったいどのような現象なのでしょうか。太陽で生まれたオーロラの素が地球まで辿り着き、美しい光へと姿を変えていく神秘の現象の裏には、壮大な宇宙の物語が隠されています。オーロラ発生の仕組みを、分かりやすく紐解いてみましょう。

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オーロラとは?

天空の神秘オーロラは太陽からの贈り物

オーロラとは地球の極地で見られる発光現象です。オーロラは主に緯度60度から70度の範囲で観測され、高度は約80kmから500kmほどの超高層大気である電離層で起こります。太陽から地球へと運ばれてきた太陽風(プラズマ粒子)が、地球の大気に含まれる酸素原子や窒素分子と衝突した際、これらの原子や分子が発光してオーロラは生まれます。

神秘とは人間の知恵では計り知れない不思議なことを指します。まさにオーロラは人間の想像を超えた特別な出来事です。近年は各国が太陽観測衛星を打ち上げ、そのおかげで少しずつその仕組みが解き明かされてきました。しかし、オーロラ発生のメカニズムにおいてはまだまだ不明な点も多くあり、今現在も進行中の科学分野と言えます。

  • オーロラ
 

オーロラ発生の流れ

オーロラ発生のメカニズム

オーロラの素は太陽で生まれます。太陽は不定期に太陽風と呼ばれる、水素イオンや電子でできたプラズマの風を宇宙空間へと放出しています。太陽風は太陽フレアなどの太陽で起こる爆発現象によって強く発生し、物凄い速さで宇宙空間へと放出されます。太陽風の規模や速度は太陽活動の規模により変化しますが、放出されたエネルギーは2日から3日間ほどで地球へと辿り着きます。

地球には磁気圏と呼ばれる磁場の壁があるため、宇宙線や放射線などの宇宙から降り注ぐ粒子エネルギーから守られいます。しかし、膨大なエネルギーを持つ太陽風は時として地球の夜側にある磁場の隙間をかい潜り、太陽風に含まれる一部のプラズマ粒子は地球磁気圏へと侵入してきます。オーロラが地球の夜側に良く発生するのはこのためです。

これらのプラズマ粒子は磁力線に導かれるように地球の極地へと運ばれ、地球を守る最後の壁である大気と衝突します。この衝突の際、大気を構成する酸素原子や窒素分子が励起(エネルギーの転移)することで電磁エネルギーを放出します。この励起により起こる発光現象がオーロラなのです。

  • オーロラ発生の仕組み
 

4つのキーワード

なぜ、太陽で爆発が起こるのか。なぜ、太陽風が発生してプラズマが地球へと飛んでくるのか。どのように地球磁場の壁を通り抜けてくるのか。そして、どうしたらオーロラの光となるのか。これらを考える上でポイントとなる4つのキーワードが「太陽風」「太陽活動」「地球磁気圏」「発光」です。

オーロラガイドのコラム ヤムナスカ・マウンテン・ツアーズ
堀口慎太郎

オーロラの由来

  • 古代ローマにおける暁の女神

    オーロラとは、ローマ神話にでてくる暁の女神アウロラ(Aurora)から名付けられました。名付け親は諸説がありますが、かの有名なガリレオ・ガリレイとも言われています。

    アウロラは知性の光、創造性の光が到来する時のシンボルです。オーロラの女神は地上の生き物たちに生きる光を与え、暗黒の世界を取り去ってくれる力を持っています。希望の光といったところでしょうか。さらに詳しいオーロラ雑学は『オーロラにまつわる豆知識』をご覧ください。

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