何！田舎でオーロラを見ることはできますか？

皆さんもオーロラの写真を見たことがあると思います。長い極夜に、軽くて色鮮やかなリボンのような光線が空を転がり漂い、ちらつきながら色とりどりの光を放ちます。

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皆さんは、これらの素晴らしいオーロラの写真作品を鑑賞するときに、こんな美しいオーロラはどこから来るのだろうと考えたことはありますか？今日はこの問題について詳しくお話ししましょう。

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オーロラはどのようにして形成されるのでしょうか?

オーロラの出現は太陽活動と切り離せないものです。太陽は巨大で高温のガス球であり、その内部と表面でさまざまな化学元素の核反応が起こり、強力な荷電粒子の流れを生み出します。これらの荷電粒子の流れは太陽から放出され、周囲の空間に猛スピードで発射されます。この荷電粒子の流れが地球外の薄い上層大気に入ると、大気中の原子と激しく衝突し、オーロラと呼ばれる発光現象を生み出します。

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私たちからとても遠く離れた太陽が、このような珍しいものをもたらすことができるとは、想像もできなかったでしょう。

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ポーラー限定？これはなぜでしょうか?

オーロラは主に北極と南極の近くに現れます。中緯度および低緯度地域に住む人々は、インターネットでオーロラの写真を鑑賞することによってのみ好奇心を満たすことができます。

しかし、なぜでしょうか?

地球には磁場があり、地磁気の磁極は北極と南極の近くにあることは誰もが知っています（磁北極は地理的な南極にあり、磁南極は地理的な北極にあります）。

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前述のように、オーロラは主に太陽から放出される荷電粒子の流れによって発生します。太陽からのこれらの荷電粒子の流れは地球の磁場の影響も受け、磁極の近くに集まります。そのため、オーロラは主に北極と南極付近の空に現れます。南極で発生する光は南極光と呼ばれ、北極で発生する光は北極光と呼ばれます。私たちの国は北半球にあるので、中国東北部やその他の地域で見られるのはオーロラだけです。

一般的に言えば、我が国の緯度ではオーロラはまれです。しかし、オーロラ現象は太陽活動と密接に関係していることが最近になって分かりました。太陽活動が活発な年には、低緯度でもオーロラが見られます。

例えば、太陽活動が比較的強かった 1957 年には、数十年ぶりに見られるオーロラが、我が国の北東国境にあるモヘ市とフマ市の地域で午後 7 時頃に現れました。 1957年3月2日、一群の鮮やかな赤い光が突然現れ、一瞬のうちに弧状の光の帯に変わり、黒竜江上空から大興安山脈の南まで伸びました。同年9月29日から9月30日の夜、我が国の北緯40度以上の広大な地域に、珍しく壮大なオーロラが出現し、北の空を赤く照らしました。もう一つの「ツアー」とも言える美しいオーロラを鑑賞するために人々が殺到しています！

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オーロラ、オーロラ、なぜあなたはカラフルなのですか？

私たちの印象では、オーロラにはテントのような形、弧のような形、リボンのような形、光線のような形のものがあります。いくつかはオレンジがかった赤、いくつかは紫がかった赤です。明るい色のものもあれば、暗い色のものもあります。空は色鮮やかで美しいです。

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しかし、オーロラがなぜこれほど多くの色を持っているのか疑問に思ったことはありませんか?なぜこんなに多くのフォームがあるのでしょうか?

オーロラがさまざまな色を持つ理由は、実は空気の成分と大きく関係しています。空気は酸素、窒素、水素、ネオン、ヘリウムなどのガスで構成されています。荷電粒子の流れの作用により、異なるガスから放出される光も異なるため、さまざまな形や色のオーロラが存在します。

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さらに、オーロラにはさまざまな形があります。

見た目からすると、光のカーテンのようなもの、光のコロナのようなもの、光の弧のようなもの、光の点のようなもの、光の帯のようなもの、光の柱のようなもの、光線のようなものなどがあります。

構造の観点から見ると、均一な薄片状の構造を持つものもあれば、下部が明瞭で上部がぼやけているもの、線で構成されているもの、斑点で構成されているものもあります。

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アウトラインから判断すると、下部にアウトラインがあるが上部にアウトラインがないものもあります。中には全く輪郭がなく、夜空に薄く透明な部分として現れるものもあります。

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動きから判断すると、静止しているものもあれば、動いているものもあります。動きも多様で、脈打つもの、風に吹かれるカーテンのようなもの、掃くもの、動く火蛇のようなもの、踊る炎のようなものなどがあります。

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位置的には、天頂にあるもの（コロナオーロラなど）もあれば、地平線上にわずかに見えるもの（夜明けのオーロラなど）もあります。 1 つのオーロラに複数のパターンが同時に現れることもあります。オーロラは単層の場合もあれば、二重層、さらには多層の場合もあります。

オーロラにはさまざまな色や形があり、それをすべて「集める」のは簡単なことではないことがわかります。

オーロラ、この言葉には無限の魅力があるようです。それは遠い深宇宙の力から生まれ、何千マイルも離れた地球まで旅して、清らかな夜空に色鮮やかな絵を描き、厳しい寒さを乗り越えて極地へと駆けつけ、自然の不思議な美しさを追い求める旅人たちを魅了しています。

オーロラを見たことがありますか？

制作 |科学普及中国

著者｜気象科学チーム

プロデューサー｜中国科学博覧会

提出者: 中国科学院コンピュータ情報ネットワークセンター

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