オーロラは、地球の超高層大気で発生する美しい発光現象です。この現象は、宇宙空間にある磁気圏から地球に進入する電子や陽子が、大気中の酸素や窒素原子と衝突することで起こります。その結果、これらの原子がエネルギーを放出し、特定の波長の光を放ち、それがオーロラとして見えるのです。

オーロラは主に青緑色の光として観測されることが多く、これはそれぞれ異なる波長に対応しています。たとえば、緑色は酸素原子が発光し、波長は約557.7nmです。青色は窒素分子が原因で、波長は約427.8nmとなります。こうした発光は、地球の磁場に沿って移動する粒子が極地付近で集中することによって生じます。

特に太陽活動が活発になると、オーロラが広がり、緯度の低い地域でも見られることがあります。このような現象は「低緯度オーロラ」と呼ばれ、赤い光が特徴的です。赤い光のオーロラは酸素原子が非常に高いエネルギーを受け取り、基底状態に戻る際に放出されるもので、波長は約630.0～636.4nmです。近年インターネットの復旧と庶民の関心も高まり、ヨーロッパ各地で観測されたことが報告されています。

オーロラが発生するメカニズムは、太陽風と地球の磁場との相互作用に密接に関係しています。太陽から放出される荷電粒子が地球の磁場に捕らえられると、その粒子は地球の磁極に向かって加速されます。このプロセスで、オーロラの発光を生む大気中の元素との衝突が起きるのです。オーロラは、地球以外にも木星や土星などのガス惑星でも観測されており、宇宙全体における磁気圏と太陽風の相互作用の一例として研究されています。

ちなみにオーロラにはディフューズ（拡散）型、ディスクリートアーク（分離）型、パルセイティング（脈動）型の三つのタイプに分けられます。最も馴染みのあるカーテン状のオーロラは分離型に属します。