ついに秋分の日がやってきました。きらめくオーロラを見るには絶好の時期です

秋分の日が近づいてきました。空に戻ってくるのは鮮やかな落ち葉だけではありません。オーロラ、別名オーロラが高緯度の空で以前よりずっと頻繁に輝き始めます。でも、なぜでしょうか? ポピュラーサイエンス誌と UCLA の宇宙科学教授ロバート・マクフェロンがあなたの疑問に答えます。

秋分とは何ですか？

北半球の住民にとって、秋分の日は秋の始まりを意味します。秋分には昼と夜の長さがほぼ同じになります。「equinox」という名前は、「等しい」と「夜」を意味するラテン語に由来しています。北半球の2022年の秋分は、9月22日午後9時4分（東部夏時間）です。この時期は、至点のときとは異なり、地球は太陽に向かっても太陽から離れても傾いていません。太陽が赤道に当たると、北半球と南半球の光が均等になります。

オーロラとは何ですか？どのように発生するのですか？

オーロラが夜空を鮮やかな緑やピンクで照らしている間、その裏ではもっと多くのことが起こっています。北極と南極の周囲でそれぞれ発生する北極光と南極光は、太陽の継続的な太陽風と太陽嵐、特にコロナ質量放出、つまりプラズマの巨大な噴出によって発生します。これらの放出と風によって、太陽は電子を地球の磁場に吹き付けます。そこで、これらの荷電粒子は磁場と結合し、地球の大気圏に飛び込み、磁場の経路に沿って極に向かって進みます。これらの粒子が大気圏の分子と衝突すると、光が発生します。

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マクフェロン氏は、このプロセスを古いテレビのスイッチを切ることに例えています。「テレビの電源を入れると、聴力のよい人なら、電子ビームによる非常に高い周波数を示す非常に高いピッチのうなり音が聞こえます。そして、電源を切ると、画面の真ん中に点が見えます。」蛍光スクリーンのその光る点は、電子ビームが内側から当たることで生じます。「そして、それがまさにオーロラなのです」と彼は言います。「それは磁力線に沿って降りてくる電子であり、スクリーンは大気なのです。」

色はどこから来るのでしょうか?

電子が地球の大気圏に入ると、酸素と窒素などのガスを励起します。酸素と窒素の分子は、通常の状態を超えるエネルギーを帯び、基準レベルに戻るときに光子を放出し、光を生み出します。酸素は緑と赤の光を放出し、窒素は青の光を放出します。

なぜ春分付近でオーロラ活動が活発になるのでしょうか?

この答えはより複雑ですが、2 つの効果が関係しています。春分点効果とラッセル・マクファーロン効果です。名前はご存じですか? 前者は地球の両極が太陽風と直角に交わることから生じ、後者は太陽風が地球の磁場と反平行になることから生じます。これら 2 つの効果が組み合わさって、秋のオーロラ活動が活発になり、春分点の前後数週間がオーロラを観察するのに最適な時期になります。

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言い換えれば、地球の軸の傾きが、地球と相互作用する「太陽風の磁場の強さ」を強める、とマクフェロン氏は言う。

オーロラを見るにはどうすればいいですか？

まず、北へ向かう必要があるでしょう。ただし、カナダのマニトバ州フリンフロンにいる場合は、マクフェロン氏によると、その場所にとどまってください。そこがオーロラを観察するのに最適な場所です。オーロラを見るのに最適な場所は、赤道の北約 67 度を中心としたオーロラ帯ですが、1800 年代の大規模な太陽フレアの時期には、ハワイまで南にオーロラが出現したという報告もあります。

米国では、アラスカ、メイン、ミネソタなどの州がオーロラを見るのに最も適している。オーロラを引き起こす太陽活動は一日中起きているが、肉眼でオーロラを見るには夜が一番良いとマクフェロン氏は言う。活動が最も活発になるのは午後11時頃だが、オーロラは夕暮れから夜明けまで起きることもあると同氏は付け加える。

しかし、どんな場合でも、オーロラが見られたら素晴らしい体験が待っています。空が明るくなり始め、15～20分かけて徐々に明るくなるのを待ちましょう。「そして、この素晴らしい活動のすべてが極地に向かって爆発的に広がるのが見えるでしょう」とマクフェロン氏は言います。