오로라는 극지방에서 관찰할 수 있는데 어떤 원리로 눈에 보이는건가요?
오로라는 극지방에서 관찰할 수 있는데 어떤 원리로 눈에 보이는 건가요? 극지방에 가더라도 매번 볼 수 있는게 아니라 운이 좋아야 볼 수 있다고 하는데 무지게처럼 비오고 해가 바로 뜨는 그런 타이밍이 있는건가요?
안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.
오로라는 태양의 활동과 지구 자기장의 상호 작용으로 발생하는데요..
태양에서 나오는 자외선이 지구 대기로 향하면서 자기장과 상호작용하여 빛을 발산합니다.
따라서..태양 피크 기간에 오로라를 잘 관찰할 수 있구요
주로 극지방 지역에서 관측되며..북극권 오로라, 남극권 오로라가 있으며..각기 관측되는 시기 차이가 있습니다.
북극권은 주로 9월~이듬해4월까지, 남극권은 3월~9월경에 관측 가능한 시기입니다.
참고로,
오로라의 발생 원인은..태양에서 내보내는 양성자와 전자를 태양향상 Solar Flare라고 하는데..이 것이 태양의 표면에서 밖으로 방출되고
빠른 속도로 지구로 향하게 됩니다.
하지만..지구로 향한 이 태양향상이 지구의 강력한 자기장에 의해 끌리는 자성 물질인 철과 산소같은 대기 구성요소들이 자극을 받게되고
이렇게 자극 받은 요소들이 효과적으로 활성화되어 발광 분자로 전환되는 것이랍니다.
이 빛은 주로 녹색, 붉은색,보라색등 다양한 색상으로 오로라가 표현되는 것이죠.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
오로라는 태양에서 방출된 고에너지 입자가 지구의 자기장에 의해 극지방으로 유입되어 대기 중의 원자와 분자와 충돌하면서 발생하는 현상입니다. 고에너지 입자가 원자와 분자와 충돌하면 원자와 분자는 에너지를 잃고 이 에너지는 빛으로 방출됩니다. 오로라의 색깔은 충돌하는 원자와 분자의 종류에 따라 다릅니다. 예를 들어 산소 원자는 주황색 녹색 자주색의 빛을 방출하고 헬륨 원자는 빨간색의 빛을 방출합니다 오로라는 극지방에서 주로 관찰할 수 있습니다. 그 이유는 지구의 자기장이 극지방에서 가장 강하기 때문입니다. 또한, 오로라는 밤에 주로 관찰할 수 있습니다. 그 이유는 태양에서 방출된 고에너지 입자가 지구의 자기장에 의해 극지방으로 유입되는 시간이 밤이기 때문입니다 오로라를 관찰하기 위해서는 밤에 어두운 곳으로 가야 합니다. 또한 오로라는 자주 발생하지 않기 때문에 오로라를 관찰하기 위해서는 운이 좋을 필요가 있습니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
오로라는 지구의 자기장과 태양풍의 상호작용에서 발생하는 현상입니다. 태양풍은 전자와 양성자로 이루어진 입자들을 지구로 향하게 만듭니다. 이러한 입자들은 지구의 자기장과 상호작용하여 대기권으로 유입됩니다.
이러한 입자들은 대기권의 고도가 높아질수록 대기 분자들과 충돌하면서 에너지를 방출합니다. 이 때 방출되는 에너지는 독특한 빛의 스펙트럼을 발생시키는데, 이것이 오로라가 되는 것입니다.
오로라에서 발생하는 빛의 색상은 입자들이 충돌하는 대기 분자의 종류와 높이에 따라 달라집니다. 예를 들어, 녹색 오로라는 대기 고도가 높은 지역에서 산소 분자와 충돌하여 방출되는 빛입니다. 빨간 오로라는 대기 고도가 낮은 지역에서 질소 분자와 충돌하여 방출되는 빛입니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
오로라는 우주에서 날아오는 우주선(하전입자)이 대기의 기체와 부딪혀 생겨나는 현상입니다.
하전입자는 전하를 띠는 입자들을 의미합니다. 보통 우주선이라고도 합니다. 우주에서 날아오는 입자인 우주선이 행성으로 들어오는데 이때 전하를 띠고 있으면 행성 자기장에 의해 나선 운동을 합니다. 우주선은 나선 운동을 하며 극지방으로 이동합니다. 그리고 자기장이 강한 고위도에서 나선 운동이 강하게 일어나죠. 나선운동을 하며 대기에 있는 기체와 부딪히며 빛을 발하는데 이를 오로라라고합니다.
빛이 나는 원리는 기체 분자에 존재하는 전자의 에너지 상태가 외부 우주선과의 충돌로 높은 에너지 상태가 됩니다. 그리고 다시 안정적인 상태로 돌아가려고 낮은 에너지 상태로 돌아가는데 이때 손실 되는 에너지가 빛으로 방출 되어 우리 눈에 들어오게 되는것이죠. 기체의 종류와 에너지의 차이에 따라 다른 파장의 빛을 방출하므로, 오로라의 색이 다르게 보일 수 있습니다.