オーロラ

フィンランドのロヴァニエミのオーロラ

アラスカのオーロラ

国guó際jì宇yŭ宙zhoùステーションから第dì28次cì長cháng期qī滞zhì在zaìのクルーが撮cuōったオーロラの映yìng像xiàng。撮cuō影yĭng時shí刻kèはグリニッジ標biaō準zhŭn時shíで2011年nián9月yuè7日rì17時shí38分fēn03秒miaŏから17時shí49分fēn15秒miaŏ。場cháng所suŏはインド洋yáng南nán部bùのフランス領lĭng南nán方fāng・南nán極jí地dì域yùから南nánオーストラリア上shàng空kōngにかけて。

オーロラ（英yīng: aurora）は、天tiān体tĭの極jí域yù近jìn辺biānに見jiànられる大dà気qìの発fā光guāng現xiàn象xiàngである。極jí光guāng（きょっこう、英yīng: polar lights）または観guān測cèされる極jí域yùにより、北beĭ極jí寄jìりなら北beĭ極jí光guāng（ほっきょくこう、英yīng: northern lights）、南nán極jí寄jìりなら南nán極jí光guāng（なんきょくこう、英yīng: southern lights）ともいう（後hoù述shù#名míng称chēngの節jiéを参cān照zhaò）。以yĭ下xià本běn項xiàngでは特tèに断duànらないかぎり、地dì球qiúのオーロラについて述shùべる。

女nw神shénの名míngに由yoú来laíするオーロラは古gŭ代daìから古gŭ文wén書shūや伝yún承chéngに残cánされており、日rì本běnでも観guān測cèされている。近jìn代daìに入rùってからは両liăng極jíの探tàn検jiăn家jiāがその存cún在zaìを広guăngく知zhīらしめた（#観guān測cè史shĭ参cān照zhaò）。オーロラの研yán究jiūは電diàn磁cí気qì学xuéの発fā展zhănとともに進jìn歩bùした（#研yán究jiū史shĭ参cān照zhaò）。発fā生shēng原yuán理lĭは、太taì陽yáng風fēngのプラズマが地dì球qiúの磁cí力lì線xiànに沿yánって高gaō速sùで降jiàng下xiàして地dì球qiúの大dà気qìに含hánまれる酸suān素sùや窒zhì素sùの原yuán子zĭを励lì起qĭすることによって発fā光guāngすると考kaŏえられているが、その詳xiáng細xìにはいまだ不bù明míngな点diănが多duōい（#発fā生shēng原yuán理lĭ参cān照zhaò）。光guāng（可kě視shì光guāng）以yĭ外waìにも各gè種zhŏng電diàn磁cí波bōや電diàn流liúと磁cí場cháng、熱rèなどが放fàng出chūされる。人rénが地dì球qiú上shàngから目mù視shìできるオーロラの色sèには、主zhŭに青qīngや緑lw、赤chìが挙jŭげられる（#放fàng出chūされるものの節jiéを参cān照zhaò）。音yīn（可kě聴tīng音yīn）を発fāしているかどうかには議yì論lùnがある（#オーロラの音yīn参cān照zhaò）。北beĭ極jí点diănや南nán極jí点diănの近jìn傍bàngではむしろ見jiànられず、オーロラ帯daìという楕tuŏ円yuán上shàngの地dì域yùで見jiànられやすい。南nán極jíと北beĭ極jíで形xíngや光guāngが似sì通tōngう性xìng質zhíがあり、これを共gòng役yì性xìngという（#出chū現xiàn地dì域yù参cān照zhaò）。地dì球qiú以yĭ外waìの惑huò星xīngでも地dì磁cí気qìと大dà気qìがあれば出chū現xiànする（#地dì球qiú以yĭ外waìの惑huò星xīngにおけるオーロラの節jiéを参cān照zhaò）。さらに状zhuàng況kuàngさえ再zaì現xiànすれば、人rén工gōng的deにオーロラを出chūすこともできる（#人rén工gōngオーロラ参cān照zhaò）。

名míng称chēng

女nw神shénアウロラ

オーロラという名míng称chēngはローマ神shén話huàの暁xiaŏの女nw神shénアウロラ（Aurora）に由yoú来laíする。ただし、科kē学xué術shù語yŭになった過guò程chéngについては定dìng説shuōがない。

オーロラという名míng称chēngが使shĭ用yòngされ始shĭめたのは17世shì紀jì頃qĭngからと考kaŏえられている。名míng付fùけ親qīnは一yī説shuōによるとフランスのピエール・ガッサンディで、エドモンド・ハレーが自zìらの論lùn文wénの中zhōngでこの説shuōを述shùべている。もう一yī説shuōは、イタリアのガリレオ・ガリレイが名míng付fùけたという説shuōである。当dāng時shíガリレオは宗zōng教jiaò裁caí判pànによる命mìng令lìngで天tiān体tĭに関guānすることを書shūけなかったため、弟dì子zĭの名míngを使shĭってこのことを著zhùしている。

オーロラという名míng称chēngが浸jìn透toùする以yĭ前qiánから、現xiàn象xiàngそのものは紀jì元yuán前qiánから様yàng々な地dìで確què認rèn・記jì録lùされている。アリストテレスやセネカはオーロラを天tiānが裂lièけたところであると考kaŏえていた。特tèにアリストテレスは『気qì象xiàng論lùn』で「天tiānの割gēれ目mù（CHASMATIS）」と表biaŏ現xiànした。また、日rì本běnでは古gŭくは「赤chì気qì」「紅hóng気qì」などと表biaŏ現xiànされていた。現xiàn代daì日rì本běn語yŭでは北beĭ極jí近jìn辺biānのオーロラを北beĭ極jí光guāng、南nán極jí近jìn辺biānのオーロラを南nán極jí光guāngと呼hūぶこともある。

北beĭアメリカやスカンジナビアではオーロラのことをnorthern lights（北beĭの光guāng、アイスランド語yŭ: norðurljós、デンマーク語yŭ：ノルウェー語yŭ: nordlys、スウェーデン語yŭ: norrsken）と呼hūぶが、徐xú々にauroraも使shĭうようになって来laíている。また北beĭ極jí光guāngをnorthern lights、あるいはAurora Borealis（北beĭのオーロラ）、南nán極jí光guāngをsouthern lights（南nánの光guāng）、 あるいはAurora Australis（南nánのオーロラ）と呼hūぶ。オーストラリアではオーロラのことをnorthern lightsと呼hūぶ。ときにはAurora polaris（極jí光guāng、デンマーク語yŭ：ノルウェー語yŭ: polarlys、スウェーデン語yŭ: polarsken）と呼hūばれることもある。

フィンランド語yŭではrevontulet（狐húの火huŏ、狐hú火huŏ）と呼hūばれる。サーミの伝yún説shuōでは狐húが北beĭ極jí圏quānの丘qiūを走zoŭるとき、尻kaō尾weĭが雪xuě原yuánに放fàngった火huŏ花huāは巻juànき上shàngがり、夜yè空kōngの光guāngになるとのことからこう名míng付fùけられる。

北beĭ欧oū神shén話huàにおいてオーロラは、夜yè空kōngを駆qūけるワルキューレたちの甲jiă冑zhoùの輝huīきだとされる。北beĭ欧oūではオーロラにより死sĭ者zhěの世shì界jièと生shēng者zhěの世shì界jièが結jiéびついている、と信xìnじている人rénが未weìだにいる。またエスキモーの伝yún説shuōでは、生shēng前qiánの行xíngいが良liángかった人rénは死sĭ後hoù、オーロラの国guó（実shí質zhí的deに天tiān国guó）へ旅lw立lìつと言yánわれている。

観guān測cè史shĭ

日rì本běnの観guān測cè史shĭについては後hoù述shù。

神shén話huàや伝yún承chéng

そのころ、アンティオコスは再zaì度dùのエジプト攻gōng撃jīの準zhŭn備beìをしていた。
折zhéから、全quán市shìにおよそ四sì十shí日rìにわたり、金jīn糸mìの衣yī装zhuāngをまとい、
槍qiāngと抜báき身shēnの剣jiànで完wán全quán武wŭ装zhuāngした騎qí兵bīng隊duìが
空kōng中zhōngを駆qūけ巡xúnるのが見jiànえるという出chū来laí事shìが起qĭきた。
すなわち、隊duìを整zhěngえた騎qí兵bīngがおのおの攻gōng撃jīや突tū撃jīをし、
盾dùnが揺yaóれ、槍qiāngは林lín立lìし、投toúげ槍qiāngが飛feīび、
金jīnの飾shìりやさまざまな胸xiōng当dāngてがきらめいた。
そこで人rénは皆jiē、この出chū現xiànが吉jí兆zhaòであるようにと願yuànった。

『マカバイ記jì』二èr 5章zhāng 1,2,3,4節jié

中zhōng国guóや西xī欧oūほどの緯weĭ度dùではオーロラの活huó動dòngが活huó発fāな時shíにオーロラの上shàngの部bù分fēn、赤chìい部bù分fēnが見jiànえる。このことから中zhōng世shìヨーロッパではオーロラの赤chì色sèから血xiě液yèを連lián想xiăngし、災zaī害haìや戦zhàn争zhēngの前qián触chùれ、あるいは神shénの怒nùりであると解jiě釈shìしていた。また中zhōng世shìまでのヨーロッパでは、オーロラを「空kōngに剣jiànや長cháng槍qiāngが現xiànれ」て動dòngいた・戦zhànったと表biaŏ現xiànすることが多duōい。これはオーロラの縦zòng縞gaŏが激jīしく動dòngくさまを表biaŏしている。ただし、彗huì星xīngも空kōngに現xiànれる凶xiōng兆zhaòとされていたため、オーロラなのか彗huì星xīngなのか判pàn別biéできない記jì述shùもある。

古gŭ代daì中zhōng国guóではオーロラは天tiānに住zhùむ赤chìい龍lóngに見jiàn立lìてられ、やはり西xī洋yángと同tóng様yàngに政zhèng治zhìの大dà変biàn革géや不bù吉jíなことの前qián触chùれであると信xìnじられていた。古gŭ代daì中zhōng国guóには赤chìい蛇shéのような体tĭを持chíち、体tĭ長chángが千qiān里lĭにおよぶとされる燭zhú陰yīnという神shénが信xìnじられており、中zhōng国guóの神shén話huà学xué者zhě・何hé新xīnは、大dà地dìの最zuì北beĭ極jíに住zhùむ燭zhú陰yīnはオーロラが神shén格gé化huàされたものではないかと論lùn証zhèngしている。その一yī方fāngで中zhōng国guóの考kaŏ古gŭ学xué者zhě・徐xú明míng龍lóngは、燭zhú陰yīnを、中zhōng国guó神shén話huàの神shénである祝zhù融róngと同tóng一yī神shénであるとし、太taì陽yáng神shén、火huŏ神shénではないかと述shùべている。また中zhōng国guóの古gŭ文wén書shūの中zhōngで「天tiān狗goŭ」「帰guī邪xié」「赤chì気qì」「白baí気qì」「竜lóng」などと表biaŏ現xiànされている天tiān文wén現xiàn象xiàngの中zhōngにも、オーロラのことを指zhĭしているのではないかと推tuī測cèされるものがある。

近jìn代daì

ロシアで1890年niánから1907年niánまで出chū版bănされていた百baĭ科kē事shì典diănに載zaìっているオーロラの挿chā絵huì。

近jìn代daì以yĭ降jiàng、両liăng極jíを探tàn検jiănした人rén々がオーロラを記jì録lùに残cánし始shĭめた。ジェームズ・クックは、1773年nián2月yuèの航háng海haĭ日rì誌zhìに「天tiān空kōngに光guāngが現xiànれた」と残cánしており、南nán半bàn球qiúのオーロラを見jiànた最zuì初chūのヨーロッパ人rénであると言yánわれている。

オーロラを世shìに広guăngく知zhīらしめ、社shè会huìのオーロラへの関guān心xīnを大dàきく高gaōめた出chū来laí事shìとしては、ジョン・フランクリン隊duìの遭zaō難nánが挙jŭげられる。フランクリンは北beĭ西xī航háng路lùを発fā見jiànするために1845年niánに出chū港găngし、その後hoù、行xíng方fāng不bù明míngとなった。消xiaō息xīの途tú絶juéえたカナダ北beĭ部bùへとフランクリン隊duìを探tànすために多duōくの救jiù助zhù隊duìが向xiàngかい、そこで見jiànたオーロラを報baò告gaò書shūや回huí顧gù録lùに残cánしたのである。

両liăng極jíを探tàn検jiănした人rén々もオーロラを手shoŭ記jìや記jì録lùに残cánしている。フリチョフ・ナンセンの著zhù書shūや日rì記jìにはオーロラを描miaóいた木mù版băn画huàや絵huì画huàが掲jiē載zaìされている。またロバート・スコットも日rì記jìにオーロラの様yàng子zĭを残cánしている。

折zhéり畳diéまれ、揺yaóれる光guāngのカーテンが空kōngに立lìち上shàngがり、そして広guăngがり、ゆっくり消xiaōえて行xíngく。かと思sīうと、また生shēngき返fănる。このような美meĭしい現xiàn象xiàngは、大dà自zì然ránへの畏weì敬jìngの念niànを持chíたずに見jiànることはできない。

オーロラが人rénの心xīnを動dòngかすのは、なにかとらえ難nánい、霊líng妙miaòな生shēng命mìngにあふれたもの、静jìngかな自zì信xìnに満mănちて、それでいて絶juéえず流liúれ来laíるものを暗àn示shìすることによって、人rén々の想xiăng像xiàng力lìを刺cì激jīするからである。

— ロバート・スコットの日rì記jìより

研yán究jiū史shĭ

オーロラの発fā生shēng原yuán理lĭについては、古gŭくから多duōくの科kē学xué者zhěたちが解jiě明míngに努nŭめてきた。特tèに18世shì紀jìから19世shì紀jìにかけてのオーロラ研yán究jiūは電diàn磁cí気qì学xuéの誕dàn生shēngと発fā展zhănそのものである、と言yánう研yán究jiū者zhěもいる。

黎lí明míng期qī

まるで地dì面miànから吹chuī出chūしたように見jiànえるオーロラもある。

エドモンド・ハレーは1716年nián3月yuèにオーロラを観guān測cèして論lùn文wénを発fā表biaŏした。ハレーはオーロラの縞gaŏ模mó様yàngが球qiú形xíng磁cí石shíの磁cí力lì線xiànと一yī致zhìしているのを認rèn識shìし、「磁cí気qì原yuán子zĭ」という仮jiă想xiăngの原yuán子zĭが地dì球qiú内neì部bùから吹chuīき出chūしてきて、それが磁cí力lì線xiànにそって発fā光guāngするのではないか、という仮jiă説shuōを立lìてた。フランスのド・メランはこの説shuōを支zhī持chíしなかったが、ジョン・ドルトンやジャン＝バティスト・ビオは支zhī持chíした。特tèにビオは、「磁cí気qì原yuán子zĭ」の噴pēn出chūは火huŏ山shānの噴pēn火huŏによるものだと主zhŭ張zhāngした。

ド・メランは1733年niánにオーロラに関guānする世shì界jiè初chūの学xué術shù書shūを書shūいた。その中zhōngでド・メランは巻juàn雲yúnを原yuán因yīnとする説shuōを退tuìけ、地dì球qiú外waì物wù質zhíを原yuán因yīnとした。黄huáng道daò光guāngを作zuòる物wù質zhíが地dì球qiúの大dà気qì圏quānで発fā火huŏする、という説shuōを唱chàngえたのである。太taì陽yáng黒heī点diănの数shùとオーロラの発fā生shēng頻pín度dùに相xiāng関guān関guān係xìがあることを発fā見jiànしたのもド・メランである。また同tóng著zhùの中zhōngで、南nán半bàn球qiúにも北beĭ半bàn球qiúとよく似sìたオーロラが出chūるのではないかとも述shùべている。

発fā生shēng頻pín度dùの研yán究jiūも行xíngわれた。イライアス・ルーミスは1859年niánの太taì陽yáng嵐lánをまとめ、1860年niánにオーロラの発fā生shēng頻pín度dù分fēn布bù図túを作zuòった。図túは約yuē1世shì紀jì後hoùの国guó際jì地dì球qiú観guān測cè年nián（1957～1958年nián）により多duōくの情qíng報baòを元yuánに作zuòられた分fēn布bù図túと比bĭべても遜xùn色sèのないほど正zhèng確quèである。スイスのフリッツはルーミスの図túを定dìng量liàng化huàし、一yī年niánでオーロラが発fā生shēngする日rì数shùが同tóngじ地dì点diănを線xiànで結jiéび、「アイソカズム」と名míng付fùけた。

電diàn磁cí気qì学xuéの発fā展zhăn

カール・ステルマー（左zuŏ）と助zhù手shoŭのビルケラント（右yoù）。1910年nián撮cuō影yĭng。

1741年nián、アンデルス・セルシウスとその助zhù手shoŭオロフ・ヒオルターはオーロラが発fā生shēngすると地dì球qiú磁cí場chángも変biàn動dòngするということを発fā見jiànした。またアレクサンダー・フォン・フンボルトは1845年niánから1862年niánにかけて刊kān行xíngされた『コスモス』の1章zhāngを割gēいてオーロラについて述shùべている。彼bĭはベルリンからアルプスの高gaō山shānから赤chì道daòから極jí地dìまで地dì球qiú磁cí場chángを準zhŭn定dìng量liàng的deに測cèり、ロシア帝dì国guóとイギリスの王wáng立lì協xié会huìに地dì磁cí気qì観guān測cè所suŏを進jìn言yánして設shè立lìさせ、地dì磁cí気qìの擾raŏ乱luànが全quán球qiú的deなものであることを突tūき止zhĭめた。そして、世shì界jiè中zhōngの磁cí場chángが乱luànれて高gaō緯weĭ度dù地dì方fāngに強qiángいオーロラが出chūたり低dī緯weĭ度dù地dì方fāngにオーロラが出chūたりする現xiàn象xiàngに対duìし、フンボルトは「地dì球qiú磁cí場chángのカミナリ」という新xīnしい術shù語yŭを作zuòった。20世shì紀jìに開kaīかれた国guó際jì会huì議yìにより、この現xiàn象xiàngは「磁cí気qì嵐lán（Magnetic storms）」と再zaì命mìng名míngされた。

19世shì紀jì末mòになると、X線xiànの発fā見jiànやその研yán究jiū、またジョゼフ・ジョン・トムソンによる電diàn子zĭの発fā見jiànに象xiàng徴zhēngされる、真zhēn空kōng管guănを用yòngいた実shí験yànが盛shèngんになっていった。トムソンは自zì著zhùの中zhōngで放fàng電diàn管guănの光guāngとオーロラの光guāngは同tóng一yīであろうと述shùべている。ノルウェーの物wù理lĭ学xué者zhěクリスチャン・ビルケランドは1896年niánの時shí点diănで、太taì陽yángから高gaō速sùで飛feīんでくる電diàn子zĭが地dì球qiúの大dà気qìに突tū入rùして光guāngったものがオーロラではないかと考kaŏえた。そして数shù多duōくの遠yuăn征zhēngや小xiaŏさな地dì球qiúを模móした磁cí石shí（テレラ）による実shí験yàn（後hoù述shù）、地dì磁cí気qì擾raŏ乱luànの解jiě析xīなどを経jīngて、1913年niánに研yán究jiū結jié果guŏを1冊cèの本běnにまとめた。この本běnの中zhōngで彼bĭは既jìに、オーロラに沿yánって流liúれる大dà電diàn流liúについて述shùべている。

カール・ステルマーはビルケランドのテレラを見jiànて数shù学xué者zhěから理lĭ論lùn物wù理lĭ地dì球qiú学xué者zhěに転zhuăn向xiàngし、磁cí場cháng内neìでの荷hé電diàn粒lì子zĭの動dòngきを計jì算suànした。しかし算suàn出chūされたオーロラの発fā生shēng範fàn囲weíが実shí際jìのオーロラと違weíうことからステルマーは実shí測cèに力lìを入rùれ始shĭめ、計jì4万wàn枚meíのオーロラの写xiě真zhēnを撮cuōった。この研yán究jiūにより、オーロラの下xià端duānが100km上shàng空kōngにあることが確què認rènされた。シドニー・チャップマンは1918年niánに「磁cí気qì嵐lánの理lĭ論lùnの概gaì要yaò」という論lùn文wénを発fā表biaŏした。その後hoùこの論lùn文wénに対duìする反făn論lùnを受shoùけて助zhù手shoŭフェラーロとともに1931年nián、地dì球qiúの磁cí気qì圏quānは太taì陽yáng風fēngによって彗huì星xīngのような形xíngになっているという、チャップマン=フェラーロ理lĭ論lùnを発fā表biaŏした。太taì陽yángのプラズマの中zhōngに「未weì知zhīのもの」があるはずだというチャップマンに学xué会huìは反făn発fāしたものの、数shù年nián後hoùに「未weì知zhīのもの」とは太taì陽yángの磁cí場chángであることがわかった。チャップマン=フェラーロ理lĭ論lùnは約yuē30年nián後hoùの1961年nián、アメリカ合hé衆zhòng国guóの人rén工gōng衛weì星xīngエクスプローラー12号haòにより実shí証zhèngされた。

ハンス・アルヴェーンはアルヴェーン波bōを予yŭ言yánし、「磁cí場chángの凍dòng結jié」という概gaì念niànを確què立lìしたノーベル物wù理lĭ学xué賞shăng受shoù賞shăng者zhěである。アルヴェーンは「磁cí場chángの凍dòng結jiéに固gù執zhíするから太taì陽yáng面miàn爆baò発fāやオーロラを説shuō明míngできないのだ」と自zìらの理lĭ論lùnを軽qīngんじて、若ruòい研yán究jiū者zhěから異yì端duānとして扱xīわれた。実shí際jìに磁cí場chángの凍dòng結jiéでオーロラは説shuō明míngできない。その後hoùチャップマンとアルヴェーンの間jiānで磁cí気qì嵐lánを巡xúnる論lùn争zhēngが起qĭこり、チャップマンは「数shù学xué的deな解jiěに十shí分fēnな基jī礎chŭをおかない思sī索suŏを避bìけねばならない」といい、アルヴェーンは「プラズマは数shù式shìを嫌xiánい、そしてまた数shù式shìの示shìすところに従cóngいたがらない」といい、ステルマーは「オーロラがカーテン状zhuàngである理lĭ由yoúを説shuō明míngできない理lĭ論lùnはオーロラの理lĭ論lùnと呼hūべない。結jié局jú私sīの理lĭ論lùnが一yī番fān正zhèngしいはずである」といった。

分fēn光guāng

オーロラの光guāngそのものを分fēn析xīし、何héが光guāngっているのかを調diaòべる研yán究jiūもなされていた。だがこのアプローチは、分fēn光guāng学xuéそのものの発fā展zhănを待daìたねばならなかった。オーロラ分fēn光guāng学xuéが始shĭまったのは1850年nián代daì、そして最zuìも代daì表biaŏ的deな緑lw白baí色sèの光guāngの波bō長chángが正zhèng確quèに測cè定dìngされたのは約yuē70年nián後hoùの1923年niánである。当dāng時shíの真zhēn空kōng放fàng電diànの装zhuāng置zhìでは緑lw白baí色sèの光guāngを再zaì現xiànできなかったり、分fēn光guāngが不bù正zhèng確quèで間jiān違weíった同tóng定dìngがなされたりもした。アルフレート・ヴェーゲナーは、大dà気qìの上shàng層céngには「ゲオコロニウム」という下xià層céngに存cún在zaìしない元yuán素sùがあり、これが発fā光guāngのもとではないかと考kaŏえた。ウィリアム・ラムゼーは著zhù書shūの中zhōngで、「太taì陽yáng中zhōngの放fàng射shè性xìng元yuán素sùから放fàng出chūされて飛feī来laíする電diàn子zĭが、大dà気qì中zhōngのクリプトンを励lì起qĭすることによってオーロラは作zuòられる」と述shùべている。

ラース・ヴェガードは電diàn離líした窒zhì素sù分fēn子zĭの出chūす光guāngと電diàn離líしてない窒zhì素sù分fēn子zĭから出chūる光guāngを同tóng定dìngした。また、窒zhì素sùの放fàng電diàn管guăn実shí験yànで出chūる光guāngのうちにオーロラの中zhōngにも見jiànられる光guāngが一yīつ有yoŭることを発fā見jiànした。この光guāngはアメリカのカプランによって同tóng定dìngされたためヴェガード-カプラン帯daìと呼hūばれる。アンデルス・オングストロームは19世shì紀jì後hoù半bàn、オーロラの分fēn光guāngを行xíngい、オーロラの光guāngは太taì陽yáng光guāngとは違weíって、短duăn波bō長chángの光guāngと狭xiáい範fàn囲weíの光guāngの集jíまりであることを発fā見jiànしたと言yánわれている。そして緑lw白baí色sèの光guāngの波bō長chángを556.7nmと測cè定dìngした。正zhèng確quèには557.7nmである。その後hoù、1925年niánにこの光guāngが酸suān素sù分fēn子zĭから出chūていることが発fā見jiànされた。酸suān素sù原yuán子zĭの出chūす光guāngも1930年niánに同tóng定dìngされるなど、オーロラの元yuánとなる気qì体tĭの大dà部bù分fēnが判pàn明míngしていき、大dà気qìの上shàng層céngの組zŭ成chéngもまた判pàn明míngしていった。

全quán球qiú的de観guān測cè

ドミニク作zuò戦zhànIのスターフィッシュプライム実shí験yànで発fā生shēngしたオーロラ（1962年nián7月yuè）

やがて分fēn光guāng学xuéと磁cí気qì嵐lánの研yán究jiūは深shēn化huàするとともに専zhuān門mén化huàしていった。事shì実shí上shàng、20世shì紀jì半bànばの時shí点diănではオーロラの分fēn布bùや動dòngきに関guānする研yán究jiūは全quánくといっていいほど進jìnんでいなかった。

水shuĭ素sù原yuán子zĭの光guāngを同tóng定dìngしたガルトラインが1947年niánに全quán天tiānカメラを考kaŏ案ànしており、国guó際jì地dì球qiú観guān測cè年niánの委weĭ員yuán長chángシドニー・チャップマンは極jí地dì全quán域yùで全quán天tiānカメラを撮cuō影yĭngすることを計jì画huàした。さらにチャップマンは全quán天tiānカメラ研yán究jiūが一yī段duàn落luòついた1965年nián頃qĭngに、人rén工gōng衛weì星xīngから写xiě真zhēnを撮cuōることを提tí案ànし、これも後hoù述shùするように実shí現xiànした。国guó際jì地dì球qiú観guān測cè年niánではロケット2基jīをオーロラの光guāngっている空kōng域yùへ打dăち込み、強qiáng力lìな電diàn子zĭビームがあることもわかった。

人rén工gōng的deにオーロラを出chū現xiànさせる実shí験yànもこの頃qĭngに実shí施shīされた。最zuì初chūの実shí験yànはアメリカ航háng空kōng宇yŭ宙zhoù局jú（NASA）によって1969年niánに行xíngわれた。しかし、この実shí験yàn以yĭ前qiánにも大dà気qì中zhōng核hé実shí験yànにより期qīせずして人rén工gōngのオーロラが発fā生shēngしたことがある。

フェルドシュタインはオーロラの発fā生shēngする地dì域yùを1963年niánに初chūめて確què定dìngし、環huán状zhuàngになっていることを突tūき止zhĭめた。太taì陽yángから見jiànるとオーロラの環huánが固gù定dìngされていることも発fā見jiànした。赤chì祖zŭ父fù俊jùn一yīも全quán天tiānカメラやジェット機jīからの撮cuō影yĭngによりオーロラの環huánの存cún在zaìを示shìし、フェルドシュタインとともに1971年nián、発fā表biaŏしたものの支zhī持chíされなかった。しかしカナダのアンガーが人rén工gōng衛weì星xīngISIS IIによって実shí際jìに環huánを撮cuō影yĭngすると、この主zhŭ張zhāngは受shoùけ入rùれられた。

日rì本běnの電diàn気qì通tōng信xìn大dà学xuéや名míng古gŭ屋wū大dà学xuéは、ノルウェー北beĭ部bùのトロムソに全quán天tiānを30秒miaŏごとに撮cuō影yĭngするデジタルカメラを2011年nián9月yuèに設shè置zhìして撮cuōりためた画huà像xiàng553枚meíを人rén工gōng知zhī能néng（AI）に機jī械xiè学xué習xíさせ、オーロラの発fā生shēngをリアルタイムで検jiăn出chū・通tōng知zhīする「Tromsø AI（トロムソ・アイ）」の運yùn用yòngを始shĭめた。

発fā生shēng原yuán理lĭ

地dì球qiúの夜yè側cèにプラズマシートが形xíng成chéngされる。

太taì陽yángからは「太taì陽yáng風fēng」と呼hūばれるプラズマの流liúれが常chángに地dì球qiúに吹chuīきつけており、これにより地dì球qiúの磁cí気qì圏quānは太taì陽yángとは反făn対duì方fāng向xiàng、つまり地dì球qiúの夜yè側cèへと吹chuīき流liúされている。太taì陽yángから放fàng出chūされたプラズマは地dì球qiú磁cí場chángと相xiāng互hù作zuò用yòngし、複fù雑záな過guò程chéngを経jīngて磁cí気qì圏quān内neìに入rùり、地dì球qiú磁cí気qì圏quānの夜yè側cèに広guăngがる「プラズマシート」と呼hūばれる領lĭng域yùを中zhōng心xīnとして溜liūまる。このプラズマシート中zhōngのプラズマが何héらかのきっかけで磁cí力lì線xiànに沿yánって加jiā速sùし、地dì球qiúの大dà気qìのうち電diàn離lí層céngへ高gaō速sùで降jiàng下xiàすることがある。大dà気qì中zhōngの粒lì子zĭと衝chōng突tūすると、大dà気qì粒lì子zĭが一yī旦dàn励lì起qĭ状zhuàng態taìになり、それが元yuánの状zhuàng態taìに戻lìるときに発fā光guāngする。これがオーロラである。発fā光guāngの原yuán理lĭだけならば、オーロラは蛍yíng光guāng灯dēngやネオンサインと同tóngじである。プラズマシートが地dì球qiúの夜yè側cèに形xíng成chéngされるため、オーロラは基jī本běn的deに夜yè間jiānにのみ出chū現xiànするものである。しかし昼zhoù間jiānにもわずかながら出chū現xiànすることがある。

どのようにして太taì陽yáng風fēngが地dì球qiúの磁cí力lì圏quānに入rùり込むのか、なぜプラズマは特tè定dìngの部bù分fēnにたまるのか、何héがきっかけで加jiā速sùされるのかなど、発fā生shēng原yuán理lĭの肝gān要yaòな部bù分fēnについては未weìだ統tŏng一yīした見jiàn解jiěはない。最zuìも有yoŭ力lìな説shuōは、入rùり込む理lĭ由yoúや加jiā速sùされる理lĭ由yoúを、地dì球qiúの磁cí力lì線xiànが反făn対duì向xiàngきの磁cí力lì線xiànとくっつくこと（磁cí気qìリコネクション）に求qiúめる説shuōである。

オーロラが突tū如rúとして一yī気qìに広guăngがる現xiàn象xiàngをブレイクアップという。日rì本běn語yŭではオーロラ爆baò発fāとも訳yìされる。空kōngから光guāngが突tū然rán噴pēn出chūして全quán天tiānに広guăngがり、色sèや形xíngの変biàn化huàが数shù分fēn間jiān続xùく。このブレイクアップに関guānしても、発fā生shēng原yuán因yīnや発fā生shēng過guò程chéngなどはあまり分fēnかっていない。

放fàng出chūされるもの

可kě視shì光guāng

米mĭ国guóアラスカ州zhoūフェアバンクスのオーロラ（上shàng部bùは赤chì色sè、下xiàのほうは緑lw色sèになっている）

珍zhēnしい紫zĭ色sèオーロラ

大dà抵dĭは月yuèよりオーロラのほうが暗ànい。

オーロラの色sèは、宇yŭ宙zhoùからの粒lì子zĭが大dà気qìに衝chōng突tūする際jìに何héの成chéng分fēnに当dāngたったかだけではなく、どれくらいの高gaō度dùで、どれくらいの頻pín度dùで、どれくらいの時shí間jiānをかけて衝chōng突tūし、どれくらいのエネルギーを与yŭえられて励lì起qĭし、どの基jī底dĭ状zhuàng態taìに戻lìったのか、など様yàng々な要yaò素sùが複fù雑záにからみ合héって決juéまる。さらに、太taì陽yáng光guāngから特tè定dìngの波bō長chángのみ吸xī収shoūして起qĭきる（共gòng鳴míng散sàn乱luàn）オーロラがあるという説shuōもあれば、励lì起qĭする際jìに原yuán子zĭ軌guĭ道daòから跳tiaòね飛feīばされた電diàn子zĭ（二èr次cì電diàn子zĭ）が別biéの原yuán子zĭを励lì起qĭして別biéの色sèを出chūすこともある。

しかし実shí際jìには観guān測cèされる色sèと出chū現xiànする高gaō度dùにはおおまかに相xiāng関guān関guān係xìがある。なお、オーロラの色sèの見jiànえ方fāngは人rénによってまちまちである。同tóngじ緑lw白baí色sèのオーロラが人rénによっては黄huáng緑lwや緑lw色sèに見jiànえたり、ピンクのオーロラが赤chì色sèに見jiànえたりする。

• 高gaō度dùおよそ数shù百baĭ kmにある窒zhì素sù分fēn子zĭが、入rù射shèしてきた電diàn子zĭによりイオン化huàされ、励lì起qĭ・発fā光guāngすると501.4 nm近jìn辺biān（緑lw）と427.8 nm近jìn辺biān（紫zĭ）の光guāngを発fāする。どちらもオーロラの色sèに幅fúがある。青qīng紫zĭ色sèのオーロラは、発fā光guāngするための機jī構goùが複fù雑záだったり、人rén間jiānの目mùが不bù得dé手shoŭな波bō長chángだったりすることから、肉roù眼yănで観guān測cèできるのは非feī常chángに珍zhēnしい。
• 高gaō度dùがおよそ150から200 kmよりも高gaōい領lĭng域yùでは大dà気qìの密mì度dùが低dīいため、エネルギーの小xiaŏさい電diàn子zĭでも酸suān素sù原yuán子zĭを励lì起qĭさせることができる。酸suān素sù原yuán子zĭは少shaŏし励lì起qĭして波bō長cháng630 nmの光guāngを出chūす。人rénの目mùには赤chìく見jiànえる。
• 高gaō度dùおよそ100から150 kmの辺biānりは大dà気qìの密mì度dùが高gaōく、エネルギーの大dàきい電diàn子zĭでないと酸suān素sù原yuán子zĭを励lì起qĭさせられない。酸suān素sù原yuán子zĭは大dàいに励lì起qĭしてより波bō長chángの短duănい557.7 nmの光guāngを出chūす。人rénの目mùにはこれらの色sèが混húnざり合héって緑lw色sèや緑lw白baí色sèに見jiànえる。高gaō緯weĭ度dù地dì域yùでは大dà抵dĭこの色sèのオーロラが見jiànられる。
• 高gaō度dùおよそ90から100 kmの辺biānりまで到daò達dáするにはよほどオーロラ活huó動dòngが強qiángくなくてはならない。この高gaō度dùでは酸suān素sùよりも窒zhì素sùのほうが多duōいため、窒zhì素sù原yuán子zĭが励lì起qĭして585.4 nm以yĭ下xiàの赤chìや青qīngの光guāngを出chūす。人rénの目mùにはこれらの色sèが混húnざり合héって、緑lw色sèのオーロラのカーテンの縁yuánに、ピンクまたは赤chì紫zĭのフリルが附fù属shŭしているように見jiànえる。このように、降jiàngり込む粒lì子zĭのエネルギーが高gaōいほど、平píng均jūn的deなオーロラの発fā光guāng高gaō度dùは低dīくなる。

太taì陽yáng活huó動dòngが活huó発fāなときは、たまに日rì本běnや中zhōng国guó、西xī欧oūのような低dī緯weĭ度dù地dì方fāngでも赤chìいオーロラが観guān測cèされることがある。これは磁cí力lì線xiànが低dī緯weĭ度dù側cèに振zhènれることや、中zhōng低dī緯weĭ度dù地dì域yùになると地dì球qiúの丸wánみのために上shàng部bùの赤chìいオーロラしか見jiànえないこと、オーロラの発fā光guāng部bù分fēnの上shàng端duānが1,000 km以yĭ上shàngに伸shēnびることなどと関guān係xìがある。

明míngるさはレイリーで表biaŏされる。おおよそ1,700 レイリーくらいが肉roù眼yănで見jiànえるかどうかの境jìng目mùである。オーロラの明míngるさを照zhaò度dùで表biaŏすと、普pŭ通tōngのオーロラは0.1–0.01 ルクス程chéng度dùである。最zuìも明míngるいオーロラでは数shùルクスほどになり、満măn月yuèの明míngるさに匹pĭ敵díする。ただし、満măn月yuèが出chūていてもオーロラを見jiànたり撮cuō影yĭngしたりすることはできる。

形xíngと分fēn類leì

オーロラの形xíng態taìは地dì球qiúの磁cí気qìによって形xíng作zuòられ、よくカーテンに例lìえられる。これは下xià端duānがはっきりしていて襞bìがあることに由yoú来laíする。下xià端duānは飛feīび込んでくる粒lì子zĭの限xiàn界jiè高gaō度dùが、襞bìは磁cí力lì線xiànの方fāng向xiàngが可kě視shì化huàされた結jié果guŏである。カーテンの、東dōng西xīの長chángさは数shù千qiān km、厚hoùさは約yuē500 m、下xià端duānは前qián述shùのとおり地dì上shàng約yuē100 km、上shàng端duānは約yuē300から500 kmである。オーロラの活huó動dòngが活huó発fāなときには上shàng端duānは1000 km以yĭ上shàngの高gaōさになる。

時shí間jiānが経jīngつにつれてオーロラの形xíng態taìも変biàn化huàしていく。オーロラの形xíngにはバンド（帯daì）、コロナ（冠guān、放fàng射shè状zhuàng）、アーク（弧hú）、トーチ（松sōng明míng）、バルジ（腫zhŏngれ）など様yàng々な形xíngがある。しかし、これらは単dānにカーテンの襞bìのサイズや数shù、カーテンの歪waīみ方fāngやねじれ方fāng、曲qŭがり方fāngのみで区qū別biéされているだけであり、オーロラそのものの種zhŏng類leìが複fù数shùあるわけではない。例lìえばコロナ型xíngオーロラはカーテンが反făn物wùのように巻juànかれ、観guān測cè者zhěがちょうど真zhēn下xiàに立lìっている時shíに観guān測cèされる。細xìい線xiànのように光guāngっている部bù分fēnをレイという。この部bù分fēnはオーロラのカーテンが幾jĭ重zhòngにも重zhòngなっているため明míngるく見jiànえるのである。たいてい水shuĭ平píng方fāng向xiàng（カーテンだったら引yĭnく方fāng向xiàng）に移yí動dòngする。

なおこれとは別biéに点diăn滅mièするオーロラもあり、脈mò動dòngオーロラと呼hūばれる。

その他tāの波bō

オーロラ領lĭng域yùから観guān測cèされる電diàn磁cí波bōは可kě視shì光guāngだけではない。紫zĭ外waì線xiànや赤chì外waì線xiàn、さらにはオーロラキロメートル電diàn波bōと呼hūばれるキロメートル帯daìの電diàn波bōなど、様yàng々な波bō長chángの電diàn磁cí波bōが観guān測cèされている。電diàn磁cí波bō以yĭ外waìにもオーロラはヒトの可kě聴tīng域yùよりも低dīい音yīn（可kě聴tīng下xià音yīn、20 Hz 以yĭ下xià）を伝yúnえていることが1960年nián代daìから知zhīられている。

オーロラが可kě聴tīng音yīnを発fāしているのではないかという点diănに関guānしては後hoù述shù。

電diàn流liúと磁cí場cháng

MHD発fā電diànの原yuán理lĭ。管guănの中zhōngにプラズマを流liúし、流liúれる方fāng向xiàngと直zhí角jiaŏに磁cí場chángをかけると、プラズマの流liúれとも磁cí場chángとも直zhí角jiaŏな方fāng向xiàngに電diàn流liúが発fā生shēngする。

極jí域yùに降jiàngり注zhùいだエネルギーの高gaōい陽yáng子zĭによって、電diàn離lí層céngの吸xī収shoūが高gaōくなり、短duăn波bō通tōng信xìnができなくなることがある。これをPCAという。

オーロラの元yuánである太taì陽yángから流liúれてくるプラズマと地dì球qiú磁cí場chángとが相xiāng互hù作zuò用yòngすることにより、起qĭ電diàn力lìが生shēngじる。これはMHD発fā電diànと同tóngじ原yuán理lĭであり、太taì陽yáng風fēngと地dì球qiúの磁cí気qì圏quānがぶつかるところで発fā電diànされている。太taì陽yáng風fēngが速sùく、磁cí場chángが強qiángく、磁cí場chángが南nán向xiàngきの時shíは発fā電diàn量liàngが多duōい。

この「発fā電diàn所suŏ」の出chū力lìはおよそ10の12乗chéngワット、出chūせる電diàn圧yāは数shù百baĭキロボルトであることが推tuī定dìngされている。太taì陽yángの活huó動dòngが活huó発fāなときはおよそ10の14乗chéngワット出chū力lìできることも分fēnかっている。オーロラが光guāngるぐらいの高gaōさは電diàn離lí層céngという領lĭng域yùである。この層céngでは文wén字zì通tōngり、太taì陽yángの出chūす紫zĭ外waì線xiànやX線xiànによって、大dà気qì成chéng分fēnの一yī部bùが電diàn離líしている。つまり電diàn流liúが流liúれやすくなっている。オーロラを発fā生shēngさせる粒lì子zĭが降jiàngってくると、大dà気qìはさらに電diàn離líし、上shàng記jìの「発fā電diàn所suŏ」を含hánむ回huí路lùができる。そして、オーロラが明míngるい場cháng所suŏを主zhŭとして、電diàn流liúが流liúれるのである。なお前qián出chūの電diàn力lìと電diàn圧yāから、電diàn流liúはおよそ数shù百baĭ万wànから数shù千qiān万wànアンペアと算suàn出chūされるが、オーロラの中zhōngを流liúれる電diàn流liúはその内neìの数shù百baĭ万wànアンペアである。

ファラデーの電diàn磁cí誘yoù導daŏの法fă則zéから分fēnかるように、電diàn流liúが流liúれると磁cí場chángが変biàn化huàする。オーロラ電diàn流liúによる磁cí場cháng変biàn化huàを読dúみ取qŭることにより、極jí地dìにいなくてもどれくらいのオーロラ電diàn流liúが流liúれているか算suàn出chūすることができる。ただし、電diàn流liúの強qiángさとオーロラの明míngるさはおおよそ比bĭ例lìする程chéng度dùであり、完wán全quánに比bĭ例lìするわけではない。

オーロラが引yĭnき起qĭこした電diàn磁cí場chángの変biàn動dòngにより被beì害haìが出chūたこともある。例lìえば磁cí場chángの変biàn動dòngにより変biàn電diàn所suŏの変biàn圧yā器qìに誘yoù導daŏ電diàn流liúが流liúれて壊huaìれ、その結jié果guŏ停tíng電diànが起qĭきたり、パイプラインに誘yoù導daŏ電diàn流liúが流liúれて腐fŭ食shíしたり、伝yún書shū鳩jiūが正zhèngしい方fāng向xiàngへ向xiàngかえなくなったりしたことがある。またオーロラの電diàn流liúが通tōng電diànする電diàn離lí層céngは、電diàn波bōが伝yún送sòng・反făn射shèする領lĭng域yùでもあるため、オーロラとともに電diàn波bō障zhàng害haìが起qĭこり、航háng空kōng機jīと空kōng港găngの間jiānで無wú線xiàn連lián絡luòが難nánしくなることもある。

熱rè

さらにオーロラの電diàn流liúにより電diàn離lí層céngの大dà気qìが誘yoù導daŏ加jiā熱rèされ、熱rèも出chūる。上shàng記jìのオーロラ発fā電diàn機jīの出chū力lìはこの熱rèから算suàn出chūされたものである。オーロラの熱rèが赤chì道daò近jìn辺biānまで届jièく大dà気qì振zhèn動dòngを起qĭこしていることも分fēnかっている。オーロラの熱rèが水shuĭ平píng方fāng向xiàngに伝yún播bōして気qì圧yā配peì置zhìに関guānわる可kě能néng性xìngも指zhĭ摘zhaīされているが、あまり研yán究jiūは進jìnんでいない。

オーロラに伴bànって発fā生shēngした熱rèによって大dà気qìが膨péng張zhāngし、そこへ人rén工gōng衛weì星xīngが突tū入rùすることがある。大dà気qìの密mì度dùの違weíいによって、膨péngらみに突tū入rùした人rén工gōng衛weì星xīngの軌guĭ道daòが変biànわり、墜zhuì落luòしたことも何hé度dùかある。

出chū現xiàn地dì域yù

オーロラ帯daì

オーロラ帯daìは地dì磁cí気qì極jíを中zhōng心xīnとする楕tuŏ円yuánである。青qīng点diănは北beĭ極jí点diăn、赤chì点diănは地dì磁cí気qì極jí。

オーロラは完wán全quánな両liăng極jí点diăn近jìn傍bàngではあまり観guān測cèされない。地dì磁cí気qìの緯weĭ度dùでいえば、昼zhoù側cèではおよそ75度dùを中zhōng心xīnとして極jí側cèへ77度dùから78度dùのあたりまで、夜yè側cèではおよそ65度dùを中zhōng心xīnとして68度dùから70度dùのあたりまで、地dì球qiúの磁cí極jíを取qŭり巻juànくドーナツ状zhuàngの領lĭng域yùに発fā生shēngする。オーロラの発fā生shēngしている領lĭng域yùを「オーロラオーバル」と呼hūぶ。昼zhoù夜yèを平píng均jūnすると地dì磁cí気qìの緯weĭ度dùでおよそ60度dùから70度dùのあたりにオーロラがよく発fā生shēngするので、この領lĭng域yùを「オーロラ帯daì」（オーロラベルト）という。この領lĭng域yùにオーロラが発fā生shēngするのは、オーロラ発fā光guāngの原yuán因yīnであるプラズマ粒lì子zĭがほぼ磁cí力lì線xiànに沿yánって動dòngく性xìng質zhíを持chíっているからである。オーロラを起qĭこす粒lì子zĭの主zhŭな供gōng給geĭ源yuánはプラズマシートであり、ここから粒lì子zĭが地dì球qiú電diàn離lí層céngまで磁cí力lì線xiànに沿yánって進jìn入rùすると、このドーナツ上shàngの領lĭng域yùにたどり着zhaóく。よって、オーロラ帯daìでオーロラが発fā光guāngしやすいのである。オーロラの活huó動dòngが活huó発fāなとき、オーロラオーバルは大dàきくなり、より低dī緯weĭ度dù側cèに現xiànれる。

オーロラがよく見jiànられる場cháng所suŏとして有yoŭ名míngな場cháng所suŏとしてアラスカのフェアバンクス、カナダのユーコン準zhŭn州zhoūのドーソンシティとノースウエスト準zhŭn州zhoūのイエローナイフ、スウェーデンのキルナなどがあり、多duōくの観guān光guāng客kèや写xiě真zhēn家jiāが訪făngれる。

1980年nián代daìに開kaī始shĭされた人rén工gōng衛weì星xīngによる観guān測cèで、まるでオーロラベルトの直zhí径jìngを示shìすかのように夜yè側cèから昼zhoù側cèへ延yánびる形xíngのオーロラが発fā見jiànされ、その形xíngからシータオーロラと命mìng名míngされた。

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  宇yŭ宙zhoùから見jiànた南nán極jí付fù近jìnのオーロラオーバル（背beì景jĭngの地dì球qiúは合hé成chéng）
  アニメーションで見jiànる
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  南nán極jí点diănで撮cuō影yĭngされたオーロラ

歴lì史shĭ的deには、磁cí極jíの移yí動dòngに伴bànってオーロラ帯daìの位weì置zhìも変biàn化huàしている。過guò去qùに遡sùった地dì磁cí気qìモデルの復fù元yuánにより推tuī定dìngが行xíngわれており、例lìえば、現xiàn在zaìグリーンランド寄jìりに位weì置zhìしている北beĭ磁cí極jíは、1200年nián頃qĭngには北beĭ極jí点diănから見jiànて日rì本běn列liè島daŏ寄jìりにあったほか、850年nián頃qĭngや日rì本běn最zuì古gŭのオーロラと推tuī定dìngされる記jì録lùがある620年nián頃qĭngにはユーラシア大dà陸lù寄jìりにあった。

共gòng役yì点diăn

南nán極jíと北beĭ極jíで、オーロラの形xíngや動dòngきが同tóng調diaòしている。

オーロラは北beĭ極jíと南nán極jíで同tóng時shíに同tóngじような形xíng態taì（色sèや形xíng）で発fā生shēngすることが知zhīられている。これは同tóng一yīの磁cí力lì線xiànに沿yánってオーロラを起qĭこす粒lì子zĭが同tóng時shíに降jiàng下xiàするからである。このように同tóngじ磁cí力lì線xiànでつながっている地dì点diănを共gòng役yì点diănという。共gòng役yì点diănは地dì磁cí気qìの経jīng緯weĭ度dùが同tóngじである。オーロラ帯daìの下xiàにあって、地dì磁cí気qìの緯weĭ度dùが同tóngじで、なおかつ南nán北beĭともに陸lù上shàngである地dì点diănは、かなり限xiànられている。

1970年nián代daì頃qĭng、南nán極jíにある日rì本běnの昭zhaō和hé基jī地dìの共gòng役yì点diănは、運yùnよく陸lù上shàngであるアイスランドのレイキャヴィーク付fù近jìnにあったので、1980年nián代daìにアイスランド大dà学xuéと協xié力lìして昭zhaō和hé基jī地dìとアイスランドでの同tóng時shí観guān測cèを開kaī始shĭした。その後hoù、2010年niánには昭zhaō和hé基jī地dìの共gòng役yì点diănはアイスランド島daŏからはずれてしまったが、共gòng役yì点diăn観guān測cèは2013年niánまで続xùけられている。

この観guān測cèの結jié果guŏ、同tóngじような形xíng態taìのオーロラを観guān測cèすることもあったらしいが、形xíng態taìの異yìなるオーロラを観guān測cèすることもあった。共gòng役yì点diănでなぜ異yìなるオーロラが発fā生shēngすることもあるのかについては、未weìだ解jiě明míngされていない。

地dì上shàngの寒hánさとの関guān係xì

オーロラは地dì球qiúの高gaō緯weĭ度dù地dì域yùだけで見jiànられ、主zhŭに冬dōngに、特tèに寒hánい日rìによく見jiànられる。しかし前qián述shùのとおりオーロラは大dà気qì圏quān上shàng層céngで起qĭきる現xiàn象xiàngであり、地dì上shàngの気qì温wēnは関guān係xìない。

高gaō緯weĭ度dù地dì域yùで現xiànれやすいのは地dì球qiúのオーロラ帯daìがたまたま高gaō緯weĭ度dù地dì域yùにあるからである。夏xiàにあまり見jiànえず冬dōngに見jiànえやすいのは、高gaō緯weĭ度dù地dì域yùの夏xiàの夜yèは白baí夜yèによって明míngるく、冬dōngは極jí夜yèによって毎meĭ日rì長chángい時shí間jiān空kōngが暗ànくなるからである。寒hánい日rìに見jiànえやすいのは、晴qíngれた日rìには放fàng射shè冷lěng却quèが起qĭこるので、オーロラが綺qĭ麗lìに見jiànえるような快kuaì晴qíng時shíは寒hánくなりがちだからである。

出chū現xiàn時shí間jiān・出chū現xiàn回huí数shù

多duō様yàngな出chū現xiàn形xíng態taìを持chíつオーロラという現xiàn象xiàng全quán体tĭをみると、出chū現xiàn時shí間jiānも多duō様yàngである。

オーロラは肉roù眼yănで見jiànえづらいものを含hánめれば、一yī晩wăn中zhōng観guān測cèすることが出chū来laíる。統tŏng計jì的deには夜yè12時shíに近jìnいほど見jiànられやすいということが分fēnかっている。例lìえばアラスカではブレイクアップ（オーロラ爆baò発fā）は夜yè10時shíから翌yì3時shíまでの間jiānに起qĭきやすい。ブレイクアップそのものは普pŭ通tōngおおよそ2 - 3分fēnで終zhōngわるが、その前qiánもその後hoùもオーロラを見jiànることは可kě能néngである。

オーロラ帯daìにおける典diăn型xíng的deなオーロラの出chū現xiànパターンの例lìを挙jŭげると、夜yè21時shíや22時shí頃qĭng（太taì陽yáng時shí）から極jí側cèにかすかなオーロラが見jiànえ始shĭめ、それが次cì第dìに低dī緯weĭ度dù側cèへ拡kuò大dàし西xīの方fāngへ広guăngがっていき、弱ruòい場cháng合héは東dōngの方fāngから消xiaō滅mièしていくが、強qiángい場cháng合héはブレイクアップに伴bànう鮮xiānやかなオーロラが一yī時shí的deに現xiànれたあと弱ruòいオーロラが継jì続xùし、翌yì朝zhaō6時shí頃qĭng明míngるくなるに伴bànい消xiaō滅mièしていく。

ただし、例lìとしてオーロラ帯daìにある南nán極jí昭zhaō和hé基jī地dìにおける1957年nián冬dōngの観guān測cè例lìを見jiànると、1時shí間jiān程chéng度dùで終zhōngわってしまう場cháng合héもあれば8時shí間jiān続xùく場cháng合héもあるし、弱ruòいものが続xùく場cháng合héもあれば強qiáng弱ruò変biàn化huàを繰qiaōり返fănす場cháng合héもあり、深shēn夜yè3時shíになって出chū現xiànし始shĭめる場cháng合héもある。また低dī緯weĭ度dùでオーロラが多duō発fāした時shí期qīにあたる1957-1958年niánの日rì本běnでの観guān測cè例lìを見jiànると、概gaìね夜yè18時shí-21時shí（日rì本běn標biaō準zhŭn時shí）に出chū現xiànしその日rìのうちに消xiaō滅mièするものが多duōく、時shí間jiānは数shù分fēnの場cháng合héもあれば数shù時shí間jiān続xùいた場cháng合héもあった。また極jí域yù全quán体tĭを暈yūnのように覆fùう形xíng状zhuàngの弱ruòい光guāngを放fàngつオーロラの例lìでは、強qiáng弱ruòを繰qiaōり返fănしながら日rìを跨kuàいで数shù日rì間jiān以yĭ上shàng継jì続xùする場cháng合héがある。

最zuìもオーロラが見jiànえる頻pín度dùが高gaōい地dì域yùでは、一yī年niánに250日rìくらい見jiànえる。つまり、白baí夜yèではない夜yèならばほぼ毎meĭ日rì見jiànられる。オーロラ帯daìの辺biān縁yuán部bùに位weì置zhìするフィンランドを例lìにとると、統tŏng計jì上shàng、晴qíngれた夜yè間jiānにオーロラが観guān測cèされる頻pín度dùは、北beĭ部bùのキルピスヤルヴィで4回huí中zhōng3回huí、サーリセルカで4回huí中zhōng2回huí、中zhōng部bùのオウルやクーサモで4回huí中zhōng1回huí、南nán部bùのヘルシンキやトゥルクでは1か月yuèに1回huí程chéng度dù。なお、一yī日rìの内neìでオーロラが光guāngったことをカメラ・肉roù眼yănで観guān測cèした時shí、オーロラが一yī回huí出chū現xiànしたこととすることが多duōく、例lìえばフィンランド気qì象xiàng研yán究jiū所suŏは各gè地dìで夜yè間jiānにオーロラを観guān測cèした日rì数shùの長cháng期qī統tŏng計jìを取qŭっている。

日rì本běnとオーロラ

日rì本běn国guó内neìでの観guān測cè

磁cí北beĭが西xī半bàn球qiúにあるので、同tóng緯weĭ度dùでは北beĭ米mĭ大dà陸lùより出chū現xiàn回huí数shùが少shaŏないが、日rì本běnでもオーロラを観guān測cèできることがある。太taì陽yángの活huó動dòngが活huó発fāな時shí期qī（後hoù述shù）には北beĭ海haĭ道daòや新xīn潟xì県xiànで頻pín繁fánに、肉roù眼yănでは観guān測cèしづらいが、赤chìいオーロラが出chū現xiànする。北beĭ海haĭ道daòで北beĭの空kōngを染rănめる赤chìいオーロラを見jiànた住zhù民mínが山shān火huŏ事shìと勘kān違weíいして消xiaō防fáng車chēが出chū動dòngした記jì録lùもある。また新xīn潟xì県xiànで、日rì本běn海haĭ上shàng空kōngが赤chìく輝huīく様yàng子zĭを見jiànて、第dì九jiŭ管guăn区qū海haĭ上shàng保baŏ安ān本běn部bùが火huŏ事shìではないかと巡xún視shì船chuánを出chūす騒saōぎになったこともある。さらに、肉roù眼yănで見jiànえないものも含hánめれば、比bĭ較jiaò的de低dī緯weĭ度dùにある日rì本běnにおいても、磁cí気qì嵐lánの時shíにはオーロラが比bĭ較jiaò的de頻pín繁fánに起qĭきていることもわかっている。

北beĭ海haĭ道daò十shí勝shèngの陸lù別bié町dīngは1989年nián10月yuèにオーロラが出chū現xiànしたことを契qì機jīとして、オーロラを観guān光guāng資zī源yuánの一yīつとしている町dīngである。町dīng域yùにSuperDARN（スーパー・デュアルオーロラレーダーネットワーク）の短duăn波bōレーダーがある（北beĭ海haĭ道daò-陸lù別biéHFレーダー）ほか、道daòの駅yìオーロラタウン93りくべつがある。

昭zhaō和hé基jī地dì

南nán極jíの昭zhaō和hé基jī地dìはオーロラ帯daìの真zhēn下xiàにありオーロラがよく見jiànられ、ロケット、人rén工gōng衛weì星xīng、地dì上shàng光guāng学xué機jī器qì、レーダーなどを使shĭった観guān測cèが行xíngわれている。第dì一yī次cì越yuè冬dōng隊duì（1957年nián）では徹chè夜yèでオーロラを普pŭ通tōngのカメラで撮cuō影yĭngし変biàn遷qiānや角jiaŏ度dùをメモするだけであった。その後hoù研yán究jiū設shè備beìが充chōng実shíするにつれ、レーダーや磁cí気qì計jìや全quán天tiānカメラによる自zì動dòng観guān測cèを行xíngったり、オーロラが発fā光guāngしている空kōng域yùへロケットを打dăち込んだりしている。

日rì本běnの観guān測cè史shĭ

見jiànられる機jī会huìが非feī常chángに少shaŏない現xiàn象xiàngではあるが、日rì本běn語yŭでは古gŭ来laí「赤chì気qì（せっき）」という名míng前qiánがついていた。「紅hóng気qì（せっけ）」という記jì述shùもある。最zuì古gŭの記jì述shùは『日rì本běn書shū紀jì』まで遡sùり、推tuī古gŭ天tiān皇huángの統tŏng治zhì時shí代daìである620年nián12月yuè30日rìには、「天tiānに赤chì気qìがあり、その形xíngは雉zhìの尾weĭに似sìていた。長chángさは一yī丈zhàng（約yuē3.8メートル）あまりであった。」という記jì録lùが残cánされている。日rì本běnのような中zhōng緯weĭ度dùで見jiànられるオーロラは赤chìく扇shàn形xíngの構goù造zaòを示shìすものであることから、雉zhìが尾weĭを広guăngげた形xíngに例lìえたものと推tuī測cèされる。当dāng時shíの日rì本běnの磁cí気qì緯weĭ度dùは現xiàn在zaìよりも10度dùほど高gaōかったため、大dà規guī模móな磁cí気qì嵐lánが起qĭこれば日rì本běnでオーロラが見jiànえても不bù思sī議yìはなく、新xīn月yuèで月yuè明míngかりもない真zhēnっ暗ànな夜yè空kōngはオーロラ観guān測cèにとって好haŏ条tiaó件jiànであり、特tèに扇shàn形xíngオーロラは真zhēn夜yè中zhōng前qiánに出chū現xiànし、際jì立lìって明míngるいものであるため、空kōngに現xiànれた巨jù大dàな扇shànは人rén々の印yìn象xiàngに残cánるものだったと思sīわれる。

最zuìも観guān測cèしやすかったのは1200年nián頃qĭngとされ、藤téng原yuán定dìng家jiāの『明míng月yuè記jì』では、1204年nián2月yuè21日rìに「北beĭの空kōngから赤chì気qìが迫pòってきた。その中zhōngに白baíい箇gè所suŏが5個gèほどあり、筋jīnも見jiànられる。恐kŏngろしいことだ。」と、オーロラのことだと推tuī定dìngされる記jì録lùが残cánされている。本běn能néng寺sìの変biànで織zhī田tián信xìn長chángが倒daŏれる1582年nián（天tiān正zhèng10年nián）には日rì食shíや大dà彗huì星xīngと並bìngび京jīng都dū付fù近jìnでやはり“空kōngが赤chìくなる”現xiàn象xiàngが発fā生shēngし、『立lì入rù左zuŏ京jīng亮liàng入rù道daò隆lóng佐zuŏ記jì』やルイス・フロイスの『日rì本běn史shĭ』に記jì録lù・報baò告gaòされている。

江jiāng戸hù時shí代daìに入rùり、1730年nián（享xiăng保baŏ15年nián）2月yuè18日rìから19日rìにかけてのオーロラは中zhōng国guóやヨーロッパでも記jì録lùされているが、日rì本běnでは加jiā賀hè藩fānの記jì録lùや佐zuŏ渡dùの『佐zuŏ渡dù名míng勝shèng志zhì』に記jì録lùが残cánっている。

さらに江jiāng戸hù時shí代daì中zhōng期qīの1770年nián9月yuè17日rìに出chū現xiànしたオーロラは、およそ40種zhŏngの文wén献xiànに登dēng場chángしており、北beĭ海haĭ道daòのほか、佐zuŏ渡dù国guó（『佐zuŏ渡dù年nián代daì記jì』）、信xìn濃nóng国guó（長cháng野yě県xiàn）、肥feí前qián国guó（長cháng崎qí県xiàn・佐zuŏ賀hè県xiàn）でも観guān測cèされたという記jì録lùが残cánっている。

日rì本běnでは明míng治zhì期qīから「赤chì気qì」という言yán葉xiéではなく、「極jí光guāng」や「オーロラ」が使shĭわれるようになった。白baí瀬laì矗chùは1912年nián3月yuèに南nán極jíから帰guīる際jìに現xiànれたオーロラをスケッチし、報baò告gaò書shū『南nán極jí』に残cánしている。日rì本běn社shè会huìへは1934年niánに開kaī始shĭされた南nán極jí海haĭでの捕bŭ鯨jīngにより、オーロラが少shaŏしずつ紹shaò介jièされ始shĭめた。1958年nián2月yuè11日rìには天tiān候hoùに恵huìまれたこともあって、北beĭ陸lùから関guān東dōngにかけて赤chìい、一yī部bùでは脈mò動dòngや黄huáng色sèも見jiànられるオーロラが出chū現xiànした。ちょうど国guó際jì地dì球qiú観guān測cè年niánに当dāngたる1957年niánから気qì象xiàng庁tīngは各gè地dìの測cè候hoù所suŏへオーロラ観guān測cèを命mìng令lìngしていたため、この日rìは長cháng野yě県xiàn、東dōng北beĭ地dì方fāng、北beĭ海haĭ道daòなどでも観guān測cèされた。オーロラが出chū現xiànした日rìは世shì界jiè中zhōngで電diàn波bō障zhàng害haìが起qĭき、ヨーロッパでもオーロラが見jiànられた。1989年niánにも北beĭ海haĭ道daòや東dōng北beĭ地dì方fāngなどで肉roù眼yănで見jiànえるオーロラが出chū現xiànした。2000年nián4月yuè7日rìには、北beĭ海haĭ道daò陸lù別bié町dīngで4.2kR（レイリー）のオーロラが観guān測cèされた。

オーストラリアで撮cuō影yĭngされた写xiě真zhēn。 日rì本běnほどの低dī緯weĭ度dùでオーロラが観guān測cèされる時shíもこのように山shān際jìが赤chì黒heīく染rănまる。

太taì陽yángの活huó動dòngとの関guān係xì

太taì陽yáng活huó動dòngとオーロラの活huó動dòngには深shēnい関guān係xìがある。太taì陽yáng風fēngの磁cí力lì線xiànと地dì球qiúの磁cí力lì線xiànの再zaì結jié合hé、そして夜yè側cèの磁cí力lì線xiànの再zaì結jié合héにより、オーロラが起qĭきる。

磁cí気qì嵐lánの活huó動dòng度dùKp指zhĭ数shùと北beĭ半bàn球qiú・真zhēn夜yè中zhōngにおけるオーロラオーバルの南nán限xiànの目mù安ān（NOAA宇yŭ宙zhoù天tiān気qì予yŭ報baòセンター）

オーロラの活huó動dòngと太taì陽yángの活huó動dòngは連lián動dòngしている。

オーロラの原yuán因yīnとなる太taì陽yángの活huó動dòngとしては、太taì陽yángフレアの発fā生shēng、突tū発fā的deなコロナ質zhí量liàng放fàng出chūにより放fàng出chūされたコロナの地dì球qiú磁cí気qì圏quānへの衝chōng突tū、高gaō速sùの太taì陽yáng風fēngが噴pēn出chūするコロナホールの生shēng成chéngの3つが挙jŭげられる。

磁cí気qì嵐lánが強qiángいほどオーロラの範fàn囲weíはより低dī緯weĭ度dùに拡kuò大dàし、明míngるいオーロラが生shēngじやすくなる。そのため短duăn期qī的deには、予yŭ測cèされる磁cí気qì嵐lánの活huó動dòng度dùの大dà小xiaŏによって、オーロラの低dī緯weĭ度dù地dì域yùへの拡kuò大dàの程chéng度dùが予yŭ測cèできる。地dì磁cí気qì擾raŏ乱luànの活huó動dòng度dùを示shìすKp指zhĭ数shùはオーロラの位weì置zhìや明míngるさとよく対duì応yīngすることが知zhīられている。そして、低dī緯weĭ度dù地dì域yùでの珍zhēnしいオーロラ観guān測cè例lìの多duōくは強qiángい磁cí気qì嵐lánイベントによるものである。ただし、地dì磁cí気qì擾raŏ乱luànが中zhōng程chéng度dùや弱ruòいときにも低dī緯weĭ度dùオーロラは発fā生shēngしうるという仮jiă説shuōがあり、シルヴァーマンは原yuán理lĭを提tí示shìするとともにその種zhŏngの現xiàn象xiàngを"sporadic aurora"（散sàn発fā性xìngのオーロラ）と表biaŏ現xiànしている。

人rén工gōng衛weì星xīng観guān測cèのうち、地dì球qiúと太taì陽yángのラグランジュ点diănL₁に配peì置zhìされている衛weì星xīngは、地dì球qiú磁cí場chángに突tū入rùする直zhí前qiánの太taì陽yáng風fēngを観guān測cèし地dì球qiú磁cí気qì嵐lánの正zhèng確quèな予yŭ測cèの資zī料liaòが得déられる反făn面miàn、原yuán理lĭ上shàng数shù十shí分fēn後hoùの予yŭ測cèしかできない。一yī方fāng、X線xiànセンサーなどをもつ太taì陽yáng監jiān視shì衛weì星xīngはコロナ質zhí量liàng放fàng出chūやコロナホールの発fā生shēngを検jiăn出chūし、磁cí気qì嵐lánの1日rì程chéng度dù前qiánに予yŭ測cèすることができる反făn面miàn、コロナ質zhí量liàng放fàng出chūの速sù度dùや方fāng向xiàngの予yŭ測cèは難nánしいため予yŭ測cèは不bù確què実shí性xìngを伴bànう。

また、コロナホールは数shùか月yuèの間jiānほとんど同tóngじ場cháng所suŏで継jì続xùするため、直zhí近jìnに磁cí気qì嵐lánやオーロラが発fā生shēngしていれば太taì陽yángの自zì転zhuăn周zhoū期qīである約yuē27日rì後hoù（1-2日rì前qián後hoùする場cháng合héもある）に再zaì来laíする可kě能néng性xìngがあって、この性xìng質zhíを利lì用yòngした単dān純chúnな予yŭ測cèは可kě能néngである。またコロナホールは黒heī点diănのピークの年niánから数shù年nián経jīngった後hoù、つまり黒heī点diăn周zhoū期qīの後hoù半bànに多duōく生shēng成chéngする。観guān測cè統tŏng計jìでも、黒heī点diăn数shùがピークを過guòぎて減jiăn少shaŏに転zhuănじた後hoùの数shù年niánがオーロラの頻pín度dùが最zuìも高gaōく活huó動dòng的deで、2014年niánに黒heī点diăn数shùがピークを迎yíngえた際jìは2015 - 2017年niánがオーロラのピークとの予yŭ想xiăngがなされている。なお、旅lw行xíng会huì社shèは黒heī点diăn周zhoū期qīの11年niánごとに「オーロラの当dāngたり年nián」「オーロラ最zuì盛shèng期qī」などとしてオーロラツアーを組zŭむことがある。

過guò去qùのオーロラの変biàn動dòngに関guānして、複fù数shùの報baò告gaòから1500年niánから1948年niánの北beĭ半bàn球qiú中zhōng緯weĭ度dùにおけるオーロラの年nián間jiān観guān測cè日rì数shùをまとめた研yán究jiūがある。これによると、日rì数shù変biàn化huàは太taì陽yáng活huó動dòngとの相xiāng関guān性xìngが高gaōく、太taì陽yáng黒heī点diăn数shùのグラフに似sìた変biàn動dòngをする。16世shì紀jì・17世shì紀jìの間jiānは年nián間jiān数shù日rìから10日rì程chéng度dùであったものが1710年nián頃qĭngから増zēngえ始shĭめ、1730年nián頃qĭngに約yuē50日rìのピークに達dáした後hoù、1760年nián頃qĭngに数shù日rì程chéng度dùと底dĭを打dăった後hoù再zaìび増zēng加jiā、1790年nián頃qĭngには100日rì近jìnくになる。1810年nián頃qĭngには1日rì程chéng度dùに急jí減jiănして底dĭを打dăつが、その後hoù再zaìび数shù十shí日rì程chéng度dùに増zēng加jiā、19世shì紀jì後hoù半bànは50 - 100日rì程chéng度dùを推tuī移yíし、1900 - 1910年nián頃qĭng10 - 20日rì程chéng度dùに減jiăn少shaŏした後hoù、20世shì紀jì前qián半bànは40 - 80日rì程chéng度dùで推tuī移yíした。

ただし、たとえ黒heī点diănの数shùがゼロになっても太taì陽yángにコロナがある限xiànり太taì陽yáng風fēngは吹chuīき、ある程chéng度dùのオーロラは出chū現xiànする。2000年nián代daì後hoù半bànは太taì陽yáng活huó動dòngの低dī下xiàに伴bànいオーロラの活huó動dòng低dī下xiàが報baò告gaòされ、例lìえばフィンランド気qì象xiàng研yán究jiū所suŏは、2005年niánから2010年niánのオーロラがそれまでの100年nián間jiānで最zuì少shaŏだったと報baò告gaòしている。このときも、ソダンキュラ（フィンランド北beĭ部bù）では最zuì小xiaŏとなった2010 - 2011年nián冬dōng季jìにピークの2003 - 2004年nián冬dōng季jìの5分fēnの1に減jiăn少shaŏしたが、2006年niánから2009年niánの複fù数shù年niánの平píng均jūnを取qŭるとキルピスヤルヴィで平píng年niánよりやや少shaŏない4回huí中zhōng2回huíに低dī下xiàした程chéng度dùで、更gèngに北beĭ方fāngのスヴァールバル諸zhū島daŏではピークとあまり変biànわらないくらい活huó動dòng的deであった。この変biàn化huàはより低dī緯weĭ度dùで顕xiăn著zhùであり、19世shì紀jì初chū頭toúの極jí小xiaŏ期qīにはヨーロッパ各gè地dìで年niánに数shù回huí程chéng度dùに減jiăn少shaŏした。

磁cí力lì線xiànの再zaì結jié合hé

地dì球qiúの地dì磁cí気qìは、北beĭ極jíがS極jí、南nán極jíがN極jíになっているため、磁cí力lì線xiànは南nánから北beĭへと向xiàngかっている。そのため太taì陽yáng風fēngの磁cí場chángが南nán向xiàngきの時shíは、太taì陽yáng風fēngの磁cí力lì線xiànと地dì球qiúの磁cí力lì線xiànが再zaì結jié合hé（磁cí気qìリコネクション）し、プラズマは磁cí気qì圏quānの中zhōngへ磁cí力lì線xiànをたどって侵qīn入rùできるようになる。つまり、太taì陽yángからやってくる磁cí場chángが南nán向xiàngきの時shíは爆baò発fā的deなオーロラが発fā達dáしやすく、逆nìに北beĭ向xiàngきの時shíは静jìngかなオーロラが出chūやすいのである。ただし1980年nián代daìには、より多duōくのプラズマで地dì球qiúの磁cí気qì圏quānの中zhōngが満mănたされるのは、太taì陽yáng風fēngの向xiàngきが北beĭ向xiàngきの時shíである、ということが判pàn明míngした。その原yuán因yīnは、地dì球qiú磁cí気qì圏quānと太taì陽yáng風fēngの間jiānではケルビン・ヘルムホルツ不bù安ān定dìng性xìngによって渦wōが発fā生shēngしていることから、この渦wōによりプラズマが地dì球qiú磁cí気qì圏quānへ混húnぜ込まれるのではないかという説shuōがある。

太taì陽yáng風fēngが速sùいと、地dì球qiúの磁cí気qì圏quānがより引yĭnき伸shēnばされ、夜yè側cè（太taì陽yángの反făn対duì側cè）でも磁cí気qìリコネクションがおきることがある。磁cí力lì線xiànはリコネクションによりV字zì型xíngになると、丁dīng度dùパチンコのゴムひものように急jí激jīに縮suōみ、周zhoūりにくっついていたプラズマをパチンコ弾dànのようにとばす性xìng質zhíがある。磁cí気qìリコネクションによってプラズマ粒lì子zĭが磁cí力lì線xiànをなぞるように両liăng極jíへなだれ込み、オーロラが出chūるのである。リコネクションとオーロラの因yīn果guŏ関guān係xìは未weìだ認rènめられていないものの、相xiāng関guān関guān係xìは認rènめられており、プラズマの加jiā速sù理lĭ由yoúを磁cí気qìリコネクションに求qiúめる説shuōは、数shù十shí年nián来laí続xùくオーロラ発fā生shēngメカニズムの議yì論lùnの中zhōngでは最zuìも有yoŭ力lìな説shuōである。

地dì球qiú以yĭ外waìの惑huò星xīngにおけるオーロラ

ハッブル宇yŭ宙zhoù望wàng遠yuăn鏡jìngが捉zhuōえた土tŭ星xīngのオーロラ。地dì球qiú以yĭ外waìの惑huò星xīngでも、南nán北beĭに同tóngじようなオーロラが現xiànれる。オーロラは紫zĭ外waì線xiàn、土tŭ星xīng本běn体tĭは可kě視shì光guāngで撮cuō影yĭng。
アニメーションで見jiànる

オーロラは地dì球qiúに限xiànらず、これまで火huŏ星xīngや金jīn星xīng、木mù星xīng、土tŭ星xīng、天tiān王wáng星xīng、海haĭ王wáng星xīngでも観guān測cèされており、大dà気qìと固gù有yoŭの磁cí場chángをもつ惑huò星xīngならばオーロラが出chū現xiànする可kě能néng性xìngがあるとされる。逆nìに言yánえば、月yuèと水shuĭ星xīngにオーロラがほぼ出chūないのは、月yuèの大dà気qìも水shuĭ星xīngの大dà気qìもほとんどないに等děngしいためである。

地dì球qiú型xíng惑huò星xīng

2004年nián8月yuè14日rìにマーズ・エクスプレスが搭dā載zaìするSPICAM（紫zĭ外waì・赤chì外waì大dà気qìスペクトロメータ）により火huŏ星xīngでもオーロラが観guān測cèされた。場cháng所suŏは火huŏ星xīngの東dōng経jīng177度dù南nán緯weĭ52度dù周zhoū辺biān。広guăngがった時shíの大dàきさは30kmで、上shàng空kōngおよそ8kmに出chū現xiànした。マーズ・グローバル・サーベイヤーが収shoū集jíしたデータにある、地dì殻kéの磁cí力lìが異yì常chángな地dì帯daìと比bĭべて分fēn析xīしたところ、出chū現xiànした場cháng所suŏは磁cí場chángが一yī番fān強qiángい所suŏだと判pàn明míngした。この関guān係xìが示shì唆suōするのは、やはり、オーロラの光guāngは電diàn子zĭなどが磁cí力lì線xiànに沿yánって動dòngき火huŏ星xīng上shàng空kōngの大dà気qìを励lì起qĭさせた結jié果guŏだ、ということである。

ただし、金jīn星xīngには固gù有yoŭの（惑huò星xīngが持chíっている）磁cí場chángはないにも拘jūらず、夜yè側cèにぼんやりとした、形xíngの定dìngまっていないオーロラが出chūる。近jìn年niánの観guān測cèにより、金jīn星xīngには引yĭnき伸shēnばされた磁cí気qì圏quānがあってそれに伴bànい磁cí気qìリコネクションが発fā生shēngしていることが分fēnかり、オーロラの原yuán因yīnを説shuō明míngできるのではないかとされている 。

木mù星xīng型xíng惑huò星xīng

木mù星xīngと土tŭ星xīngの磁cí場chángは地dì球qiúと比bĭべてかなり強qiángく、どちらも強qiáng磁cí場chángにより生shēngじる放fàng射shè線xiàn帯daì（地dì球qiúにおけるヴァン・アレン帯daìに相xiāng当dāng）を持chíっている。ハッブル宇yŭ宙zhoù望wàng遠yuăn鏡jìngにより明míng瞭liaòなオーロラが観guān測cèできる。

木mù星xīngのオーロラオーバルは地dì球qiú3個gè分fēnの大dàきさであり、エネルギーは地dì球qiúのオーロラの1000倍beìほどである。これほど強qiáng力lìなオーロラが出chūる理lĭ由yoúは、木mù星xīngの磁cí場chángが強qiángいことも挙jŭげられるが、それ以yĭ外waìにも木mù星xīngの衛weì星xīng、とりわけ活huó発fāな火huŏ山shānを持chíっているイオも強qiáng力lìな発fā生shēng源yuánの一yīつとして挙jŭげられる。イオの火huŏ山shān活huó動dòngによって吹chuīき出chūした硫liú黄huángや酸suān素sùのイオンが木mù星xīngの磁cí場cháng圏quānを満mănたしているのである。なおオーロラの色sèは木mù星xīngの大dà気qìの水shuĭ素sùを反făn映yìngしたピンク色sèになる。

天tiān王wáng星xīngのオーロラは赤chì道daò付fù近jìnに出chūる。これは軌guĭ道daò面miànから98度dù傾qīngいている地dì軸zhoú周zhoū辺biānに天tiān王wáng星xīngの地dì磁cí気qì軸zhoúがなく、地dì軸zhoúからさらに60度dùひっくり返fănっているところにあるためである。

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  木mù星xīngでも南nán北beĭに同tóngじようなオーロラが現xiànれる（オーロラは紫zĭ外waì線xiàn、木mù星xīng本běn体tĭは可kě視shì光guāngで撮cuō影yĭng）
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  木mù星xīngのオーロラ拡kuò大dà図tú。参cān考kaŏ:英yīng語yŭによる説shuō明míng画huà像xiàng
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  木mù星xīngの磁cí気qì圏quān（青qīngい線xiànが磁cí力lì線xiàn。緑lwの線xiànがイオの磁cí束shù管guăn）
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  天tiān王wáng星xīngのオーロラ。

オーロラの音yīn

地dì上shàng約yuē100kmよりも上shàng空kōngでオーロラは光guāngっている

磁cí気qì嵐lánのときに現xiànれるような強qiángいオーロラが、まれに音yīnを発fāしたという話huàが古gŭくから数shù多duōく存cún在zaìしており、その実shí在zaìをめぐって議yì論lùnが行xíngわれている。 このオーロラの音yīn (auroral sound) は聞wénこえるとしても非feī常chángにまれであり、強qiángいオーロラが出chūても何héも聞wénこえないことも多duōい。同tóng時shíに多duōくの人rénが聞wénいた例lìもあれば、隣lín同tóng士shìにいて一yī方fāngにしか聞wénこえなかった例lìもある。 多duōくの体tĭ験yàn者zhěはこの音yīnがその眼yănに見jiànえるオーロラの動dòngきと同tóng調diaòして変biàn化huàすると主zhŭ張zhāngしており、音yīn波bōの伝yún播bōによる時shí間jiān的de遅chíれはほとんどみられない。 音yīnは「バチッバチッ」や、葉xié音yīn・衣yīずれにしばしば喩yùえられる「シュー」「ヒューッ」といったノイズ音yīnが代daì表biaŏ的deである。

ノルウェーの天tiān文wén学xué者zhěイェルストループ (Hans S. Jelstrup) は、1926年niánに体tĭ験yànしたオーロラの音yīnを『ネイチャー』誌zhìで次cìのように表biaŏ現xiànしている。

黄huáng緑lwで扇shàn形xíngのそれ〔＝オーロラ〕が上shàng空kōngで天tiān頂dĭngから下xià向xiàngきに波bō打dăち、それと同tóng時shíに我wŏ々2人rénともが非feī常chángに興xīng味weì深shēnいかすかなヒューという音yīnに気qìづいた。はっきりと波bō打dăつそれは、そのオーロラの振zhèn動dòngを正zhèng確quèに追zhuīっているように思sīえた。

一yī方fāngで、日rì本běnの南nán極jí観guān測cè隊duì・第dì一yī次cì越yuè冬dōng隊duìの隊duì長chángである西xī堀kū栄róng三sān郎lángは自zì身shēnの私sī記jìの中zhōngで以yĭ下xiàのように記jìしている。

三sān月yuè二èr日rì。（中zhōng略lWè）夜yèはすばらしいオーロラを見jiànた。東dōng北beĭの空kōngから西xī南nánにかけて、ほとんど全quán天tiānに乱luàn舞wŭしている。木mù星xīngとともに、実shíに美meĭしい。頭toú上shàngをうねりたくるドンチョウが風fēngでゆれるがごとく。気qì味weìがわるくなる。恐kŏngろしいようだ。何héの音yīnもしない静jìngかな夜yèだが、ものすごい音yīnを立lìてて動dòngいているような錯cuò覚juéにおちいる。

オーロラの音yīnに関guānして既jìに古gŭ代daìローマ時shí代daìのタキトゥスが著zhùした『ゲルマニア』にも、それを表biaŏしているともされる記jì述shùがあるが、科kē学xué的deな議yì論lùnは19世shì紀jì末mòから活huó発fāになった。この音yīnの原yuán因yīnに関guānしては、主zhŭ観guān的de現xiàn象xiàngであるとするものや外waì界jièの物wù理lĭ的de実shí在zaìであるとするもの、またオーロラが何héらかの関guānわりをもつとするものや関guān係xìのない音yīnとするものなど、様yàng々な説shuōが提tí出chūされてきた。 しかし現xiàn在zaìでも原yuán因yīnははっきりしておらず、装zhuāng置zhìで記jì録lùされた明míng確quèな証zhèng拠jùも得déられていない。

例lìえば、ヒトの耳ěrではいつでも小xiaŏさな耳ěr鳴míngりがしているが、静jìng寂jìの中zhōngでこうした音yīnに気qìづくだけだとする説shuōが古gŭくからある。また、外waì界jièの物wù理lĭ的deな音yīnではあるがオーロラとは関guān係xìなく、−40℃ のような低dī温wēnで呼hū気qì中zhōngの水shuĭ分fēnが凍dòngって、氷bīngの粒lì子zĭが衝chōng突tūすることによる音yīnであるとする主zhŭ張zhāngもある。逆nìに、音yīnはオーロラに関guān係xìするものの主zhŭ観guān的deなもので、オーロラが網wăng膜móの広guăngい範fàn囲weíを同tóng期qīして刺cì激jīすることで視shì覚jué情qíng報baòが聴tīng覚juéへと漏loùれだす一yī種zhŏngの共gòng感găn覚jué的de現xiàn象xiàngではないかともされる。ただし例lìえば、19世shì紀jìの探tàn検jiăn家jiāオギルヴィーはオーロラの音yīnが聞wénこえていた探tàn検jiăn隊duìのメンバーを目mù隠yĭnししても、オーロラが活huó発fāになったほぼ全quánての瞬shùn間jiānに対duì応yīngして反făn応yīngしたとしており、これらの説shuōは必bìずしも証zhèng言yánをうまく説shuō明míngするものとはなっていない。

オーロラが、ヒトの耳ěrに聞wénこえないような20 Hz 以yĭ下xiàの可kě聴tīng下xià音yīnを伝yúnえていることは1960年nián代daìから知zhīられており、これはオーロラから直zhí接jiē伝yúnわってくる音yīn波bōである。耳ěrに聞wénこえる音yīnもこうしたオーロラからの直zhí接jiēの音yīn波bōではないかともされる。しかし、こうした音yīnはオーロラから届jièくまでに数shù分fēnの時shí間jiānがかかり同tóng調diaòして変biàn化huàするという証zhèng言yánに合héわない上shàng、1 Hz かそれ以yĭ下xiàで顕xiăn著zhùなものであり、いくらか高gaōい周zhoū波bō数shù、例lìえば 40 Hz では地dì上shàngに届jièくまでにエネルギーが 1/1000 にまで減jiăn衰shuaīしてしまう。

キルナのオーロラ。

カナダの天tiān文wén学xué者zhěクラレンス・チャントは、20世shì紀jìの初chūめより学xué術shù雑zá誌zhì上shàngでオーロラの音yīnに関guānする多duōくの情qíng報baòを集jíめ、1923年niánには音yīnがブラシ放fàng電diànによるコロナ音yīnの可kě能néng性xìngが最zuìも高gaōいと結jié論lùnした。この考kaŏえは1970年nián代daìにこのオーロラの音yīnを最zuìも精jīng力lì的deに調diaò査cháしたシルヴァーマン (S. M. Silverman) らによっても支zhī持chíされている。晴qíngれた日rìの開kaīけた地dì面miànには 1 m あたり 100 V の静jìng電diàn場chángがあるが、オーロラがあるとこれはときに 10 000 V/m にまで上shàng昇shēngする。この説shuōではこのとき観guān察chá者zhěのそばの木mùの梢shaōなど、とがって電diàn場chángが強qiángくなるところからの放fàng電diànが音yīnを発fā生shēngさせているとする。こうしたブラシ放fàng電diànの音yīnは雷leí雲yúnが接jiē近jìnした山shān中zhōngや、湿shī気qìが多duōい日rìの高gaō圧yā送sòng電diàn線xiànでも聞wénかれることがあるものである。ただし、オーロラの音yīnにおいてはセントエルモの火huŏのような放fàng電diànに伴bànう光guāngは観guān察cháされておらず、またこの説shuōは同tóngじ場cháng所suŏにいた一yī部bùの人rénにだけ聞wénこえたという事shì例lìを説shuō明míngできないという問wèn題tí点diănが指zhĭ摘zhaīされている。

対duìして、オーストラリアの天tiān文wén学xué者zhěコリン・ケイ (Colin Keay) は、オーロラの音yīnは電diàn磁cí波bō音yīnではないかとしている。ケイは、巨jù大dàな流liú星xīngが流liúれるのと同tóng時shíにまれに音yīnを立lìてるといわれる現xiàn象xiàngに対duìし、1980年niánに可kě聴tīng域yù周zhoū波bō数shù (20 Hz – 20 kHz) の電diàn波bōが何héらかのトランスデューサーとなるものを介jièして音yīn波bōになるのではないかとの説shuōを唱chàngえていた。こうした電diàn磁cí波bōから音yīn波bōへの変biàn換huànによる音yīnが電diàn磁cí波bō音yīnと呼hūばれる。ケイの実shí験yànではピーク間jiān 160 V/m の 4 kHz の電diàn場chángの振zhèn動dòngがあれば、髪fàの毛maóやメガネなどを介jièして一yī部bùの人rénはこうした音yīnを聞wénくことができるとする。こうした極jí超chaō長cháng波bō・超chaō長cháng波bōの電diàn波bōは実shí際jìに人rén工gōng衛weì星xīngや地dì上shàngの測cè定dìngで確què認rènされ、録lù音yīnされている。一yī方fāngでシルヴァーマンらはケイの議yì論lùnで必bì要yaòとされる電diàn波bōは大dàき過guòぎ、不bù合hé理lĭであるとしている。「ドーンコーラス」も参cān照zhaò。

一yī方fāng、オーロラの音yīn波bōを直zhí接jiē録lù音yīnしようとした試shìみははっきりとした成chéng果guŏをあげていない。アラスカでは1960年nián代daìに録lù音yīnが試shìみられたが、太taì陽yángの活huó動dòngが不bù活huó発fāな時shí期qīに当dāngたっていたこともあり成chéng功gōngしていない。2000年niánからはフィンランドのライネ（Unto K. Laine）らが、音yīn声shēng記jì録lùと低dī周zhoū波bōの電diàn波bōの測cè定dìng実shí験yànを行xíngった。最zuì初chūの録lù音yīnは2000年niánに行xíngわれたが、不bù完wán全quánなものだった。2001年niánの1晩wănのデータだけからの解jiě析xīでは、オーロラの活huó動dòngが活huó発fāなときに音yīn波bōの変biàn動dòngが大dàきくなることが示shìされ、また音yīn響xiăng記jì録lùと地dì磁cí気qìの変biàn動dòngとの間jiānで時shí間jiān遅chíれのない相xiāng関guānが見jiàn出chūされたとしている。しかし、電diàn場chángとの相xiāng関guānはなく、記jì録lùされた音yīnがオーロラの音yīnと同tóngじものなら、局jú所suŏ的deな電diàn場chángあるいはその変biàn動dòngがオーロラの音yīnの原yuán因yīnとは考kaŏえにくく、これはブラシ放fàng電diànや電diàn磁cí波bō音yīnという説shuō明míngが成chéng立lìしないことを示shì唆suōしている。

2011年nián、ライネらはオーロラに伴bànう複fù数shùの音yīnを3つのマイクで同tóng時shí観guān測cèし、2012年nián、音yīn源yuánは約yuē70メートル上shàng空kōngだとする分fēn析xīを発fā表biaŏした。それによると、これらの微weī小xiaŏな可kě聴tīng音yīnはオーロラと連lián動dòngしており、恐kŏngらくオーロラを生shēngじさせているのと同tóngじ粒lì子zĭの流liúれ（いわば目mùに見jiànえないオーロラの「裾jū」）によるものだという。音yīnが鳴míngる仕shì組zŭみは依yī然rán解jiě明míngされていない。「オーロラの音yīn」とされるものの中zhōngには、実shí際jìには複fù数shù種zhŏng類leìの別biéの現xiàn象xiàngが含hánまれていると予yŭ想xiăngされる。ライネは、録lù音yīn例lìについて「幻huàn聴tīng・錯cuò覚jué・ノイズなどではない」と強qiáng調diaòしている。

人rén工gōngオーロラ

オーロラの発fā生shēng原yuán理lĭに基jīづいて、状zhuàng況kuàngを人rén工gōng的deに再zaì現xiànすれば、人rén工gōng的deにオーロラを発fā生shēngさせることが可kě能néngであり、実shí験yàn室shìの中zhōngでもオーロラを発fā生shēngさせることができる。

1969年niánから1970年nián代daìにかけて、ロケットに電diàn子zĭ銃chòngをのせてオーロラが出chūる高gaō度dùで発fā射shèする実shí験yànが行xíngわれた。この実shí験yànにより、電diàn子zĭビームは南nán北beĭ半bàn球qiúを磁cí力lì線xiànに沿yánって往wăng復fùしてもエネルギーをほとんど失shīわないこと、磁cí力lì線xiànの長chángさと形xíngは算suàn出chū・予yŭ想xiăngの通tōngりだったことがわかった。

→「宇yŭ宙zhoù花huā火huŏ」も参cān照zhaò

電diàn離líしやすく色sèがある程chéng度dùはっきり出chūる物wù質zhíをロケットに積jīみ込んで、上shàng空kōng約yuē100km以yĭ上shàngの空kōng域yùでトレーサーとして撒săけば、人rén工gōngオーロラが出chūる。使shĭわれる物wù質zhíは、最zuì初chū期qīの実shí験yànではナトリウム、その後hoùはより残cán留liúする明míngるい物wù質zhíとしてセシウム、リチウム、ストロンチウム、バリウムなどが、また蛍yíng光guāng物wù質zhíも使shĭわれることもある。最zuìも良liángいトレーサーはバリウムの蒸zhēng気qìが太taì陽yáng光guāngによって共gòng鳴míng散sàn乱luànしてできる雲yúnである。このバリウムの雲yúnは、赤chì色sèと黄huáng色sèの2色sèで輝huīいてから緑lw色sèに変biànわるものと、紫zĭ色sèから青qīng色sèに変biànわるものの2種zhŏng類leìできる。普pŭ通tōngこの実shí験yànはオーロラの仕shì組zŭみを調diaòべることよりも、上shàng空kōngの風fēngや電diàn磁cí場chángを調diaòべるために行xíngわれる。電diàn離líするためには太taì陽yáng光guāngが必bì要yaòであり、なおかつ人rén工gōngオーロラの光guāngは太taì陽yáng光guāngにかき消xiaōされるほど弱ruòいので、実shí験yànはたいてい宵xiaōや明míngけ方fāngに行xíngわれる。赤chì道daò付fù近jìnで人rén工gōngオーロラを発fā生shēngさせると、赤chì道daò付fù近jìnは磁cí力lì線xiànが地dì面miànとおおよそ並bìng行xíngになっているため、横héng長chángなオーロラが出chū現xiànする。

テレラ

人rén工gōngオーロラの実shí験yànを行xíngうビルケランド。

磁cí石shíを真zhēn空kōng中zhōngに置zhìき、プラズマを当dāngてる。

ノルウェーの物wù理lĭ学xué者zhěクリスチャン・ビルケランドは19世shì紀jì末mò、人rén工gōngオーロラの発fā生shēng実shí験yànを行xíngった。まず真zhēn空kōng状zhuàng態taìにした箱xiāngの中zhōngに蛍yíng光guāng塗tú料liaòを塗túった中zhōng空kōngの鉄tiě球qiúを置zhìき、そこへコイルを入rùれ磁cí場chángを作zuòった。そして同tóngじ箱xiāngのなかに電diàn極jíを取qŭり付fùけ陰yīn極jíとし、電diàn子zĭを鉄tiě球qiúに当dāngてると、鉄tiě球qiúが陽yáng極jíになって光guāngらせることができた。この装zhuāng置zhìにより、ビルケランドは電diàn子zĭが地dì球qiúのどの辺biānりに当dāngたるのか推tuī定dìngした。

大dàきな長cháng方fāng形xíngの真zhēn空kōngガラス箱xiāng内neìの一yī方fāngにB教jiaò授shoùが「テレラ」と命mìng名míngした球qiú形xíngの電diàn磁cí石shíがつり下xiàがっており、他tāの一yī方fāngには陰yīn極jíが插chā入rùされていて、そこから強qiáng力lìな陰yīn極jí線xiànが発fā射shèされると、その一yī道daòの電diàn子zĭの流liúれは球qiú形xíng磁cí石shíの磁cí場chángのためにその経jīng路lùを彎wān曲qŭされ、球qiúの磁cí極jíに近jìnい数shù点diănに集jí注zhùしてそこに螢yíng光guāngを発fāする。その実shí験yàn装zhuāng置zhìのそばに僧sēng侶lwのような黒heī頭toú巾jīnをかぶったB教jiaò授shoùが立lìって説shuō明míngしている。この放fàng電diànのために特tè別biéに設shè計jìされた高gaō圧yā直zhí流liú発fā電diàn機jīの低dīいうなり声shēngが隣lín室shìから聞wénこえて来laíる。 — Ｂ教jiaò授shoùの死sĭ、寺sì田tián寅yín彦yàn

この装zhuāng置zhìの原yuán理lĭを使shĭった、オーロラなどのプラズマ現xiàn象xiàngを再zaì現xiànできる中zhōng高gaō生shēng向xiàngけの教jiaò材caíがある。他tāにも2012年nián現xiàn在zaì、同tóngじ原yuán理lĭのオーロラ発fā生shēng装zhuāng置zhìを備beìえた科kē学xué館guănが日rì本běnに何hé箇gè所suŏかある。また、飯fàn田tián産chăn業yèと大dà阪băn市shì立lì大dà学xuéは大dà型xíngのオーロラ発fā生shēng装zhuāng置zhìを開kaī発fāして江jiāngノ島daŏアイランドスパに設shè置zhìし、さらにその後hoùその改gaĭ良liáng型xíngを上shàng海haĭ万wàn博bóに出chū展zhănした。

参cān考kaŏ文wén献xiàn

• 赤chì祖zŭ父fù俊jùn一yī『オーロラ その謎míと魅meì力lì』岩yán波bō書shū店diàn、2002年nián。ISBN 4004307996。 
• 赤chì祖zŭ父fù俊jùn一yī『北beĭ極jí圏quānのサイエンス』誠chéng文wén堂táng新xīn光guāng社shè、2006年nián12月yuè。ISBN 4416206356。 
• 小xiaŏ野yě延yán雄xióng、柴chaí田tián鉄tiě治zhì『ニッポン南nán極jí観guān測cè隊duì 人rén間jiānドラマ50年nián』丸wán善shàn株zhū式shì会huì社shè、2006年nián。ISBN 978-4621077757。 
• 上shàng出chū洋yáng介jiè『人rénはなぜオーロラにひかれるのか オーロラの科kē学xué』誠chéng文wén堂táng新xīn光guāng社shè、2010年nián。ISBN 978-4416210253。 
• 神shén沼zhaŏ克kè伊yī『地dì球qiú環huán境jìngを映yìngす鏡jìng 南nán極jíの科kē学xué 氷bīngに覆fùわれた大dà陸lùのすべて』講jiăng談tán社shèブルーバックス、2009年nián。ISBN 978-4062576598。 
• 柴chaí田tián一yī成chéng『太taì陽yángの科kē学xué 磁cí場chángから宇yŭ宙zhoùの謎míに迫pòる』日rì本běn放fàng送sòng出chū版băn協xié会huì（現xiàn・NHK出chū版băn）、2010年nián。ISBN 978-4140911495。 
• ニール・デイビス 著zhù、山shān田tián卓zhuó 訳yì『オーロラ』（初chū版băn）株zhū式shì会huì社shè地dì人rén書shū館guăn、1995年nián8月yuè。ISBN 4805204982。 
• 中zhōng沢zé陽yáng「日rì本běnにおける低dī緯weĭ度dùオーロラの記jì録lùについて」（PDF）『天tiān文wén月yuè報baò』第dì92巻juàn第dì2号haò、日rì本běn天tiān文wén学xué会huì、1999年nián2月yuè、94-101頁yè、2012年nián10月yuè5日rì閲yuè覧lăn。 
• 西xī堀kū榮róng三sān郎láng『南nán極jí越yuè冬dōng記jì』岩yán波bō書shū店diàn〈岩yán波bō新xīn書shū〉、1958年nián。ISBN 4004151023。 
• 福fú島daŏ直zhí「オーロラの話huà一yī―古gŭ文wén書shū記jì録lù」『東dōng京jīng大dà学xué理lĭ学xué部bù弘hóng報baò』第dì7巻juàn第dì5号haò、東dōng京jīng大dà学xué理lĭ学xué部bù、1975年nián6月yuè、2-4頁yè、hdl:2261/27219、2024年nián3月yuè18日rì閲yuè覧lăn。 

関guān連lián項xiàng目mù

• 太taì陽yáng嵐lán
• ガンマ線xiànバースト
• クリスチャン・ビルケランド
• レッドスプライト
• スティーブ
• 蛍yíng光guāng
• 高gaō周zhoū波bō活huó性xìngオーロラ調diaò査cháプログラム - 略lWè称chēng：HAARP
• 「オーロラ」で始shĭまるページの一yī覧lăn

外waì部bùリンク

• オーロラ世shì界jiè資zī料liaòセンター
• 国guó立lì極jí地dì研yán究jiū所suŏ 宙zhoù空kōng圏quān研yán究jiūグループ
• NOAA POES Auroral Activity - POES衛weì星xīngの観guān測cèによる両liăng極jí域yùの現xiàn在zaìのオーロラ活huó動dòng、アメリカ海haĭ洋yáng大dà気qì圏quān局jú（NOAA）提tí供gōng
• Real-Time Auroral Oval - 北beĭ半bàn球qiúの現xiàn在zaìのオーロラ活huó動dòng、Canadian Space Science Data Portal提tí供gōng
• 宇yŭ宙zhoù天tiān気qì情qíng報baòセンター - オーロラ関guān連lián指zhĭ標biaōを含hánむ宇yŭ宙zhoù天tiān気qì予yŭ報baò、情qíng報baò通tōng信xìn研yán究jiū機jī構goù(NICT)提tí供gōng
• 宇yŭ宙zhoù天tiān気qìニュース - オーロラ関guān連lián指zhĭ標biaōを含hánむ宇yŭ宙zhoù天tiān気qì予yŭ報baò（鹿lù児ér島daŏ高gaō専zhuān 篠xiaŏ原yuán学xué氏shì提tí供gōng）
• オーロラ中zhōng継jì Live!オーロラ オーロラのしくみ
• 国guó立lì極jí地dì研yán究jiū所suŏオーロラ全quán天tiānカメラ観guān測cè点diăn一yī覧lăn - 南nán極jíと北beĭ極jíのオーロラオーバルのライブ中zhōng継jì
• スウェーデンのオーロラ - レッツゴースウェーデン － 北beĭ欧oū スウェーデン大dà使shĭ館guăn公gōng認rèn観guān光guāngサイト
• Northern Lights photo gallery : October2011 Spaceweather.com アメリカ南nán東dōng部bùで観guān測cèされたオーロラ
• 『オーロラ（極jí光guāng）』 - コトバンク