Kaj povzroča barve Aurora Borealis?

Aurora je ime, ki ga dobijo pasovi barvnih luči, ki se na nebu vidijo na višjih širinah. Aurora borealis ali severno svetlobo vidimo predvsem v bližini Arktičnega kroga. Na južni polobli opazimo aurora australis ali južno luč. Svetloba, ki jo vidite, izvira iz fotonov, ki jih je izdal kisik in dušik v zgornji atmosferi. Energetski delci sončnega vetra udarijo v plast atmosfere, ki se imenuje ionosfera, ionizirajo atome in molekule. Ko se ioni vrnejo v osnovno stanje, energija, ki se sprošča kot svetloba, ustvarja auroro. Vsak element sprosti določene valovne dolžine, zato so barve, ki jih vidite, odvisne od vrste atoma, ki je vznemirjen, koliko energije je prejel in kako se valovne dolžine svetlobe mešajo med seboj. Razpršena svetloba sonca in lune lahko vpliva tudi na barve.

Lahko vidite polno barvno auroro, vendar je mogoče skozi pasove dobiti učinek, podoben mavrici. Razpršena sončna svetloba lahko na vrh aurore daje vijolično ali vijolično barvo. Nato lahko na zeleni ali rumeno-zeleni pasi rdeča luč. Lahko je modra z zeleno ali pod njo. Podstavek avrore je lahko roza.

Videli smo trdno zeleno in trdno rdečo auroro. Zelena je pogosta na zgornjih širinah, rdeča pa redka. Po drugi strani je Aurora, gledano s spodnjih zemljepisnih širin, ponavadi rdeča.

• Kisik: Velik igralec avre je kisik. Kisik je odgovoren za živo zeleno (valovna dolžina 557,7 nm) in tudi za globoko rjavkasto rdečo (valovna dolžina 630,0 nm). Čista zelena in zelenkasto rumena aurora je posledica vzbujanja kisika.
• Dušik: Dušik oddaja modro (več valovnih dolžin) in rdečo svetlobo.
• Drugi plini: Drugi plini v ozračju postanejo vznemirjeni in oddajajo svetlobo, čeprav so valovne dolžine zunaj dosega človeškega vida ali pa so preveč slabo vidne. Vodik in helijna primer oddajajo modro in vijolično. Čeprav naše oči ne vidijo vseh teh barv, fotografski film in digitalni fotoaparati pogosto beležijo širok razpon odtenkov.

• Nad 150 milj: rdeča, kisik
• Do 150 milj: zelena, kisik
• Nad 60 milj: vijolična ali vijolična, dušik
• Do 60 milj: modra, dušikova

V aurori so včasih črni pasovi. Črno območje ima strukturo in blokira zvezdasto svetlobo, zato se zdi, da imajo snov. Črna aurora najverjetneje izhaja iz električnih polj v zgornji atmosferi, ki preprečujejo, da bi elektroni prehajali s plini.

Zemlja ni edini planet, ki ima avrore. Astronomi so na primer fotografirali auroro na Jupiterju, Saturnu in Iu. Vendar so barve avre na različnih planetih različne, ker je ozračje drugačno. Edina zahteva planeta ali Lune, da ima auroro, je, da ima ozračje, ki ga bombardirajo energijski delci. Če ima planet magnetno polje, bo Aurora na obeh polih imela ovalno obliko. Planeti brez magnetnih polj imajo še vedno Auroro, vendar bo nepravilne oblike.