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オーロラ:オーロラの原因とそれを見る場所

オーロラ、またはオーロラは、それを見るすべての人を魅了魅惑的な、劇的な、魔法のディスプレイを提供します—しかし、このまばゆいばかりの自然現象の原因は何ですか?私たちの太陽系の中心には、私たちの惑星の生命を支える黄色い星である太陽があります。

私たちの太陽系の中心には、太陽があります。

私た 太陽の多くの磁場は、私たちの親星がその軸上で回転するにつれて歪め、ねじれます。 これらのフィールドが一緒に結ばれると、それらは破裂し、いわゆる黒点を作成します。 通常、これらの黒点はペアで発生します; 最大のものは、地球の直径の数倍の大きさにすることができます。

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NASAの太陽力学天文台からのこの画像は、主要な太陽フレアの直後に5、2012年に極端な紫外波長で現れたように太陽を示している。 (画像クレジット:NASA/SDO/AIA)

太陽の中心では、温度は華氏27万度(摂氏15万度)です。 その表面の温度が上昇したり低下したりすると、太陽は沸騰して泡立ちます。 粒子は、表面の黒点領域から星から脱出し、太陽風として知られているプラズマの粒子を宇宙に急いでいます。 これらの風が地球に到達するのに約40時間かかります。 彼らが行うとき、彼らはオーロラとして知られている劇的な表示を引き起こす可能性があります。 オーロラは地球上だけでなく、太陽系の他の世界(そしておそらく太陽系外惑星)にも発生します。

オーロラは地球上だけでなく、私たちの太陽系の他の 私たちの太陽系のガス巨人(木星、土星、天王星、海王星)は、それぞれ厚い大気と強い磁場を持っており、それぞれがオーロラを持っています—これらのオーロラアウロラアウロラアウロラアウロラアウロラアウロラアウロラアウロラアウロラアウロラアウロラアウロラアウロラアウロラアウロラアウロラアウロラアウロ

金星は、その引き伸ばされた磁場(”磁気尾”)によって生成されたオーロラを持っています。 地球のオーロラには薄すぎる大気を持っている火星は、地殻内の磁場のために局所的なオーロラを経験します。 NASAのMAVEN(Mars Atmosphere and Volatile Evolution)宇宙船はまた、火星大気に衝突するエネルギー粒子によって生成された広範囲の北半球のオーロラを発見しました。

黒点とサイクル

オーロラの最も壮大なディスプレイを引き起こす黒点と太陽嵐は、ほぼ11年ごとに発生します。 太陽周期は2013年にピークに達しましたが、1世紀で最も弱い太陽活動極大期でした。

Analytic Services,Inc.のRon Turner氏は、”この太陽サイクルは、記録上最も弱いものの中でランク付けし続けています”と述べています。 WHOは、NASAの革新的な高度な概念プログラムのシニア科学顧問として機能し、声明で述べています。

太陽の活動の減退と流れの記録保持が1749年に始まって以来、22の完全なサイクルがありました。 研究者は、軌道上の宇宙船に影響を与え、地球上の電力網と通信インフラを破壊し、北と南の光の通常の表示を増幅する可能性があるため、宇宙気象イベン 科学者たちはまた、太陽の活動の変動が私たちの惑星の天気にどのように影響するかを調査しています。

粒子と極の引力

地球は常に私たちが知っているように人生の未来を脅かす可能性のある宇宙からの破片、放射線、その他の磁気波 ほとんどの場合、惑星自身の磁場は、太陽からのものを含むこれらの潜在的に有害な光線と粒子を偏向させる優れた仕事をします。

太陽から放出された粒子は、磁北極と南極極に向かって魅力的に引き寄せられる前に、地球に向かって93万マイル(約150万km)を移動します。 粒子が地球の磁気シールドを通過すると、酸素、窒素、その他の元素の原子や分子と混ざり合い、空に光が眩しいように表示されます。

遠征30乗組員は月にオーロラと北大西洋のこの写真を撮りました28,2012. (画像クレジット:NASA)

地球の北半球のオーロラはオーロラと呼ばれています。 南半球の南極の空を照らす彼らの南の対応物は、aurora australisとして知られています。

色の原因は何ですか?

最も頻繁にオーロラに関連付けられている色は、ピンク、緑、黄色、青、紫、そして時折オレンジと白です。 典型的には、粒子が酸素と衝突すると、黄色および緑色が生成される。 窒素との相互作用は、赤、紫、および時折青の色を生成します。

衝突のタイプは、空に表示される色にも違いがあります。

衝突のタイプは、空に表示される色にも違いがあります: 原子窒素は青色で表示され、分子窒素は紫色で表示されます。 色は高度によっても影響されます。 通常、地域の緑色のライトは高さ150マイル(241km)まで表示され、150マイル以上は赤色、青は通常60マイル(96.5km)まで表示され、60マイル以上は紫色と紫色に表示されます。

これらのライトは、光の静的なバンドとして、または太陽フレアが特に強いときに、刻々と変化する色のダンスカーテンとして現れることがあります。

オーロラライトの歴史

何千年もの間、ライトは憶測、迷信、畏敬の念の源となってきました。 30,000年前にさかのぼると考えられていたフランスの洞窟絵画は、自然現象のイラストを持っています。

より迷信的な時代には、人々が本当にそれらを引き起こすものを理解する前に、オーロラは戦争や破壊の前兆であると考えられていました。 アリストテレス、デカルト、ゲーテ、ハレーを含む多くの古典的な哲学者、著者、天文学者は、彼らの仕事の中でオーロラを参照してください。

早くも1616年、天文学者ガリレオ-ガリレイは、夜明けの神話のローマの女神、オーロラの名前を取って、それらを記述するためにaurora borealisという名前を使用し、北の風のギリシャ名、Boreasを使用しました。

オーロラオーストラリス、または南の光は、南極地域の周りに発生します。 しかし、南極は北極よりもさらに無愛想なので、南の光を見るのは難しいことがよくあります。

天体写真家Antti Pietikäinenは月にこのオーロラの写真を撮りました。 24,2012In Muonio,ラップランド,フィンランド. (Image credit:Antti Pietikainen)

ライトを見る場所

オーロラを見るのに最適な場所はアラスカとカナダ北部ですが、これらの広大な、オープンな広さを訪問することは必ずしも容易ではありません。 ノルウェー、スウェーデン、フィンランドも優れた見晴らしの良いポイントを提供しています。 特に活発な太陽フレアの期間中、光はスコットランドの頂上、さらにはイングランド北部まで南に見ることができます。

まれに、ライトが遠く南に見られます。 彼らは1791年にニューイングランドのヨーロッパ人開拓者によって最初に観察された。 1891年に出版された”Historical Storms of New England”では、シドニー-パーリーは”May15,1719,the more beautiful and brilliant aurora borealisが最初に観測されたのは、その時代の記録や伝統が私たちに知らせる限りであり、イギリスではこの日のわずか三年前に初めて観測されたと言われている。 同じ年の12月に再びオーロラが現れ、人々はそれを破壊の手段としてではなく、最後の偉大な日の火災の前駆体と来る危険の兆候として恐れて、非常に”

ライトを見るとき

オーロラは常に存在していますが、冬は通常、光汚染のレベルが低く、澄んだ、鮮明な空気のために、それらを見るのに最適な時 9月、10月、3月、4月は、オーロラを見るのに最適な月のいくつかです。 光は、黒点の活動が最高になってから最大2日間、より明るく、より活発であることが知られています。 NASAやNational Oceanic and Atmospheric Administrationなどのいくつかの機関も、太陽活動を監視し、特に印象的なショーを開催すると予想されるときにオーロラ警報を発行します。

エリザベス-ハウエルとノラ-テイラー-レッドによる追加報告、Space.com 投稿者