캐나다 등지에서 볼수있는 오로라는 어떤 원리로 나타나는 현상인가요?
안녕하세요
텔레비전에 보니 캐나다 등지에서 하늘에 오로라 현상이 생기더라고요
문득 궁금한데 이 오로라현상은 어떤 원리로 생기는 현상인가요?
4개의 답변이 있어요!안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.
오로라 현상은 태양 풍과 지구의 자기장 상호작용으로 발생합니다. 기본적으로 다음과 같은 원리로 진행됩니다:
태양에서의 발생: 태양은 항상 전자와 양성자 같은 높은 에너지를 가진 입자를 방출합니다. 이것을 태양 풍이라고 합니다.
지구의 자기장: 지구는 자기장을 가지고 있으며, 이것은 지구 주위로 펼쳐져 있습니다.
자기장 상호작용: 태양에서 나온 입자가 지구로 향할 때, 지구의 자기장은 이 입자들을 방향을 바꾸게 합니다.
오로라 형성: 이러한 과정에서 입자들은 지구의 극 지역 주위로 몰리게 됩니다. 그럼으로써, 대기 중의 원자와 분자들과 상호작용하면서 빛을 방출하게 되는데, 이것이 오로라 현상입니다.
오로라는 주로 극지역에서 관찰되며, 그 빛의 색상은 입자가 상호작용하는 원자나 분자의 종류에 따라 다를 수 있습니다. 이 현상은 자연적으로 발생하는 아름다운 현상 중 하나입니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
태양풍 입자들이 지구의 자기장을 따라 이동하면서, 지구의 대기권과 상호작용하게 됩니다. 이 상호작용으로 인해 태양풍 입자들은 대기권의 원자와 분자들을 충돌시키고, 에너지를 전달합니다. 이 과정에서 대기권의 원자와 분자들이 특정한 에너지 상태로 이행하게 되고, 그 에너지는 빛의 형태로 방출됩니다. 이것이 오로라라고 불리는 현상입니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
지구를 비롯한 대부분의 태양계 행성에서 극지방 가까이에서만[7] 오로라가 나타나는 이유는 자기장 때문으로, 태양에서 날아오는 대전입자(태양풍)가 지구 가까이에 오면 대부분 지구 자기장 밖으로 흩어지지만, 그 중 일부가 밴 앨런대에 붙잡혀서 북극과 남극으로 모이게 된다. 이것이 상층 대기[8]와 충돌하면서 방전을 일으키는 것이 오로라이다. 열권에서 일어나기 때문에 대류권의 기상 현상[9]에 가려지면 볼 수 없다.
극관 글로 오로라는 태양의 플레어 현상 때 태양에서 직접 날아오는 100만eV 이상의 고에너지 양성자가 직접 극관지방에 입사함에 의한 것이다. 입사입자는 높은 운동에너지를 가진 양성자이기 때문에 대기권으로 침투하는 깊이가 깊고 따라서 오로라 고도는 낮다. 대기권에서 양성자가 전자를 포착해서 중성수소로 변하기 때문에 수소의 휘선(Hα, Hβ 등)이 강하다.
대형 오로라는 항상 변동하며, 가장 현저한 활동은 오벌의 한밤중의 부분에서 밝기가 증가하여 격렬해지기 시작하고 몇 분 사이에 오벌의 폭이 수백km로 확대되면서 폭발적으로 발달한다. 이를 오로라폭풍이라고 한다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
오로라는 태양에서 방출된 태양풍이 지구의 자기장에 의해 지구 대기권으로 유입되면서 대기권의 원자나 분자와 충돌하여 발생하는 현상입니다.
태양풍은 태양의 표면에서 발생하는 고에너지 입자와 자기장으로 이루어져 있습니다. 태양풍은 태양의 자전과 함께 우주 공간으로 방출됩니다.
지구의 자기장은 태양풍으로부터 지구를 보호하는 역할을 합니다. 태양풍이 지구의 자기장에 의해 지구 대기권으로 유입되면, 자기장의 힘에 의해 지구의 극지방으로 끌려들어갑니다.
지구의 극지방에 도달한 태양풍의 입자들은 대기권의 원자나 분자와 충돌하면서 에너지를 잃게 됩니다. 이 에너지는 대기권의 원자나 분자를 들뜨게 하여 빛을 내게 합니다.