なぜ極地上空に美しいオーロラがあるのか
高緯度地域の上空では、しばしばカラフルな光があり、大きな色の光はしばしば空の巨大なカーテンのように揺れ、時には光の帯やスポット、この自然な光景はオーロラです。
古代には、人々はこの素晴らしい自然の風景を記述するために無限の想像力を発揮し、多くの古代の神秘的な伝説がありました。オーロラの名称“オーロラ”（Aurora）は、フランスの科学者ガサンディが繰り返し考えた上で提案したもので、古代ローマ神話の夜明けの女神で、日の出前の夜明けを表している。かつては、オーロラは地球の外縁部で燃える火だと考えられていました。夕日が沈むと空に映し出される光だと考えられていました。極圏の氷が昼間に太陽光を吸収して蓄えた後、夜に放出されるエネルギーだと考えられていました。この天体現象の謎は、人類が人工衛星を宇宙に送るまで合理的な説明がありませんでした。
20世紀には、カメラ、カメラ、人工衛星を使って、太陽風と地球磁場の衝突によって引き起こされる放電現象をはっきりと見て理解しました。地球上空100 kmの高度で100万メガワットの光を放つ電子ビームです。オーロラの形成には、太陽風、地球磁場、大気の3つの主要な要素があります。太陽風は、燃えている太陽が宇宙空間に放出する電子と陽子です。1890年、ノルウェーの物理学者ベルクランドは、太陽が地球から1億5000万キロメートル離れた場所からほぼ連続的に粒子を放出していることを示唆した。そして、地球から50，000 〜 65，000キロ離れた磁場の層があり、太陽の粒子が直接磁場のこの層でブロックされているとき、それは地球の周りに広がり、穴を探して、結果は北磁極の大気の近くに粒子の約1%です。各太陽粒子は1000ボルトに等しい電気を含んでいます。彼らは、原子や分子（主に酸素と窒素で構成されている）の高高度大気中の100キロ離れて、原子は太陽の粒子に含まれるエネルギーの一部を吸収し、すぐにこのエネルギーを放出し、酸素が緑と赤の光を放出し、窒素が紫、青、いくつかの深い赤色の光を放出します。基本的には、太陽や地球磁気圏からの高エネルギー荷電粒子は、地球の高緯度で大気中の原子や分子と出会い、励起されて電離して発光します。オーロラの色と強さは、荷電粒子の流れのエネルギーと量に依存し、これらのカラフルな色がオーロラの壮大な光景を作り出します。