Mi okozza az Aurora Borealis színét?

Az Aurora az a név, amelyet az égbolton a magasabb szélességi fokon látható színes fénycsíkok adnak. Az aurora borealis vagy az északi fény elsősorban a sarki kör közelében látható. Az aurora australis vagy a déli fény a déli féltekén látható. A fény, amelyet lát, a fotonok által kibocsátott oxigén és nitrogén a légkör felső részén. A napszélből származó energia részecskék találják meg a légkörnek az ionoszféra nevű rétegét, ionizálva az atomokat és molekulákat. Amikor az ionok visszatérnek az alapállapotba, a fény által kibocsátott energia előállítja az aurort. Minden elem adott hullámhosszokat bocsát ki, tehát a látott színek az izgatott atom típusától, az energiát mennyi energiától és a fény hullámhosszának keveredésétől függnek. A nap és a hold szétszórt fénye a színeket is befolyásolhatja.

Láthatjuk egyszínű aurorát, de a sávok révén szivárványszerű hatás érhető el. A napról szórt fény lila vagy lila színt közvetít az aurora tetejére. Ezután lehet egy vörös fény a zöld vagy sárga-zöld sáv tetején. Lehet, hogy kék, zöld vagy annak alatt van. Az aurora alapja lehet rózsaszín.

Szilárd zöld és szilárd vörös aurorák láthatók. A zöld a felső szélességi fokon gyakori, míg a vörös ritka. Másrészt az aurora az alsó szélességről nézve általában vörös színű.

• Oxigén: Az aurora nagy szereplője az oxigén. Az oxigén felelős az élénk zöldért (557,7 nm hullámhossz) és a mély barnáspirosért (630,0 nm hullámhossz). A tiszta zöld és zöldessárga aurorae az oxigén gerjesztéséből származik.
• Nitrogén: A nitrogén kék (több hullámhossz) és vörös fényt bocsát ki.
• Egyéb gázok: A légkörben levő egyéb gázok gerjesztik és fényt bocsátanak ki, bár a hullámhosszok kívül eshetnek az emberi látótávolságon, vagy pedig túlságosan halványak a látáshoz. Hidrogén és héliumpéldául kék és lila fényt bocsát ki. Noha a szemünk nem látja ezeket a színeket, a fényképészeti film és a digitális fényképezőgép gyakran szélesebb árnyalatot rögzít.

• 150 mérföld felett: vörös, oxigén
• 150 mérföldig: zöld, oxigén
• 60 mérföld felett: lila vagy ibolya, nitrogén
• 60 mérföldig: kék, nitrogén

Az aurorában néha vannak fekete sávok. A fekete régió szerkezete felépíthető és megakadályozhatja a csillagfényt, tehát úgy tűnik, hogy anyaguk van. A fekete aurora valószínűleg a felső légkör elektromos mezőiből származik, amelyek megakadályozzák az elektronok kölcsönhatását a gázokkal.

A Föld nem az egyetlen bolygó, amelyen aurorae van. A csillagászok fényképezték az aurorát például Jupiterre, Saturnára és Io-ra. Az aurora színei azonban különbözőek a bolygókon, mert a légkör eltérő. A bolygónak vagy a holdnak az aurora megszerzéséhez csak az kell, hogy legyen olyan légköre, amelyet energiás részecskék bombáznak. Az Aurora mindkét póluson ovális alakú lesz, ha a bolygó mágneses tere van. A mágneses terek nélküli bolygóknak még van aurora, de szabálytalan alakúak lesznek.