オーロラと国際宇宙ステーション:熱圏では何が起こるのでしょうか?

By Sabine Stanley,Ph.D.,Johns Hopkins University
オーロラは熱圏層で起こっている現象の一つです。
(画像:MikeDrago.cz/)

熱圏は大気の上層の一つであり、ゆるやかに飛んでいるガス原子を持っています。 の原子かる衝突なら起こることはできませんの振る舞います。, しかし、太陽からこの層を飛んでいる電子は、原子と衝突してオーロラを作り出すのに十分です。 熱圏とそこで何が起こるかを理解するためには、まず大気を知る必要があります。

大気の最初の二つの層は、トロポスフィアと成層圏。 第三層は中間圏であり、高度は約50-80キロメートルである。

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中間圏

中間圏にはオゾン原子やその他の加熱源がないため、その温度は高さとともに著しく低下する。, この層はメソポーズで終わり、温度は-120°Fであり、大気の中で最も冷たい層となっている。 中間圏は、その条件のために、最も研究されていない層です:圧力は何かを飛ばしてデータを収集するには低すぎますが、衛星が周回するには高すぎます。

いくつかの電気現象は、中間圏で起こります:赤いスプライトと青いジェット、両方の中間圏の雷によるものです。 また、ほとんどの流星はここで燃え上がり、中間圏は流れ星の家になります。 次の層は熱圏です。,

これは、惑星へのフィールドガイドビデオシリーズからの転写物です。 グレートコースプラスで、今それを見ます。

熱圏の電離層

中間圏の上の高層層は、熱圏の電離層と呼ばれています。thermosphere.It 表面上の80キロメートルを開始し、500キロメートルから1000キロメートルまで変化する高度のキロメートル。 成層圏のように、温度圏は高度とともに増加する。 紫外線およびX線は、分子、それらをイオン化し、また熱を作り出す。, 電気的に帯電したイオンが支配的な場所は電離層と呼ばれ、熱圏はその大部分をカバーしています。

温度は数千度に達することができますが、空気の密度が低いと、人々は熱圏で凍結する可能性があります。 この条件は人間が生き残るのには適していないが、オーロラが生まれるのには非常に適している。

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何がオーロラを作成しますか?,

オーロラの色は、光子放出プロセスに関与する原子または分子によって異なります。 (画像:Simon’s passion4Travel/)

オーロラは、地球の磁力線の周りの高エネルギー粒子が大気原子と衝突するときに作成されます。 受信エネルギーを大いに楽しませ、電子の粒子を高エネルギーの低いものができなくあります。 電子が通常の状態に戻ると、光子、すなわち光を放出する。, 酸素は赤と緑のオーロラを作り、窒素は青を作ります。

いくつかは、電磁スペクトルの紫外線および赤外線範囲で発生するため、すべてのオーロラが見えるわけではありません。 国際宇宙ステーション:しかし、熱圏の別の目に見える住民があります。

国際宇宙ステーション

オーロラの最も美しい写真国際宇宙ステーションから来て、高度330-420キロメートルの熱圏を周回しています。, 駅はサッカー場の大きさであり、宇宙に置かれた大規模な構造であり、230人以上の宇宙飛行士が2000年から収容されている。

それはほぼ百万ポンドの重さと軌道地球は時速17,000マイル以上であり、したがって、地球を93分ごとに周回しています。 一日あたり15回の軌道と、地球の赤道から約50°の軌道傾斜角を持つステーションは、地球のかなり良いカバレッジを得ます。 それは空をspeedingthrough明るい白い点として日の出の前にまたは日没の直後に最もよくbeseenできます。 通常、二から六宇宙飛行士は、駅に住んでいます。,

国際宇宙ステーションの重力

宇宙飛行士は宇宙ステーションに浮かんでいますが、重力が非常に弱いためではありません。 これらの高度での重力加速度は、地球の表面の重力よりもわずか約10%弱です。しかし、駅は常に自由落下しているので、内部の人々は空気に浮かぶことができます。

国際宇宙ステーションは、地球を15回周回している熱圏の別の住人です。, (画像:Vadim Sadovski/)

重力を感じないので、重力は同じ速度で落ちます。 水平速度は軌道上のステーションをキープするのに十分です。 これは、地球を周回するすべてのオブジェクトの状態です。 宇宙での生活は別の主題であり、ここでカバーするには長すぎます。

最後に、オーロラと国際宇宙ステーションは両方とも熱圏にあり、その超低圧は軌道と磁気現象のための完璧な条件を作り出します。

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Auroraに関するよくある質問

Q:auroraとは何ですか、そしてそれを引き起こすのは何ですか?

オーロラは、実際には、電子から放出された光子です。 太陽からの荷電粒子は、地球の大気中のガス原子と衝突し、より高いエネルギーの状態にそれらを刺激する。 しかし、電子はすぐに光子を放出して、それらの低エネルギー状態に戻ります。 光子は光の”粒子”であり、したがって、オーロラが作成されます。

Q:どこでオーロラを見ることができますか?,

オーロラは、地球の磁場、および地球の大気中のガス原子と太陽からの粒子の衝突の結果として発生します。 従って、それらは両極のまわりで起こる。 どちらかの極に近い場所では、オーロラを見る機会があります。 たとえば、アラスカ、スウェーデン、カナダ北部はオーロラを見つける場所です。

Q:オーロラは危険ですか?

地上から見ている人にとって、オーロラは危険ではありません。 一般に、それらは人間に有害ではありませんが、インフラや技術に潜在的に悪影響を及ぼす可能性があります。, その理由は、荷電粒子と励起原子が含まれているため、その状況下で電気ベースの技術に影響を与える可能性があるためです。

Q:オーロラの色の原因は何ですか?

太陽からの荷電粒子が地球の大気中のガス原子と衝突すると、オーロラが起こります。 この現象の可視性は、プロセス中に放出された光子によるものであり、これは可視光の範囲内にある。 色は、プロセスに関与する原子の種類に依存します:酸素は緑または赤のオーロラを作成し、窒素は青を作成します。, しかし、いくつかのオーロラはUV範囲で起こり、人間の目には見えません。

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