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オーロラのしくみ
第一章:オーロラは何処に?
第二章:オーロラの高さ
第三章:オーロラの色
第四章:オーロラの形
4−1 基本的な形(オーロラの形)
4−2 観測場所による形(オーロラの形)
4−3 明るさによる形(オーロラの形)
第五章:オーロラが光るしくみ
5−1 大気のネオンサイン(オーロラが光るしくみ)
5−2 異なる色で光る(オーロラが光るしくみ)
5−3 どこから電子が?(オーロラが光るしくみ)
第六章:オーロラ発生のしくみ
6−1 太陽風(たいようふう)(オーロラ発生のしくみ)
6−2 磁場(じば)の窓1(オーロラ発生のしくみ)
6−3 磁場(じば)の窓2(オーロラ発生のしくみ)
6−4 オーロラ発電所(オーロラ発生のしくみ)
第六章 オーロラ発生のしくみ / オーロラのしくみ
(6−1 太陽風)
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直径は地球の約100倍もあり、常にばく大な”太陽風と言われるエネルギーを放出している太陽。
そのエネルギーは、太陽から1億5千万Km以上も離れたわたし達の地球どころか、 太陽系を越える範囲に、達しています。
〜 太陽風の存在と彗星(すいせい)の尾 〜
「太陽から、何か”風”のようなものが吹き出しているのではないか・・」と推測されたのは、「彗星(すいせい)」の存在でした。
彗星には、ご存知の通り、「尾」があります。最近は一般的に知られるようになりましたが、この彗星の尾は、常に彗星から見て太陽と 反対側へ向いています。
ある科学者は、この彗星の尾を観測し、「太陽から何か風のようなものが吹き出しているに違いない」と推測しました。
【彗星の尾は太陽と反対に向いている】
〜 太陽風の中には、「荷電粒子(かでんりゅうし)」(プラズマ)がある 〜
オーロラは、地球大気の粒子と、電子が衝突して発光します。その電子は、太陽風に含まれているのです。
太陽風には、マイナスの電荷をもつ電子の他、プラスの電荷をもつ粒子も含まれています。それらの粒子を総じて、 プラズマ粒子または、荷電粒子と呼びます。
また、太陽で、大きな爆発があったとき、それから2〜3日後に、太陽風の荷電粒子は地球に到達すると言われています。
〜 地球の磁場の壁と太陽風 〜
太陽風に含まれる荷電粒子が、オーロラを発生させることは、わかりました。
しかし、オーロラ発生のしくみで、ここからが一番難しく、現代科学でも”解明されていない謎”があるところです。
地球はご存知の通り、北と南を結ぶ”大きな磁石”とたとえられることがあります。
磁石には、”磁場(じば)”という、磁石の力が及ぶ領域があります。 当然地球にも磁場が存在します。
そして、その磁場は、太陽風中の荷電粒子から、地球を守る”バリア”の役目があるのです。
【荷電粒子は、磁場を横切れない】
あれ?と思った方がいるかもしれません。荷電粒子を通さない、地球磁場のバリアがあったら、オーロラは、 発生しないのでは・・?
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執筆・製作・著作:古賀祐三(
Live!オーロラ主宰
・
遊造代表
)
監修・協力 (敬称略):久保田実(情報通信研究機構)、坂野井和代(駒澤大学)
修正協力 (敬称略):上出洋介(名古屋大学名誉教授)
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