태양은 표면이 6,000℃인 고온체로 그 표면에서는 전기를 띤 많은 입자들을 방사하고 자기장이 뿜어져 나온다. 이런 입자들을 태양풍(太陽風)이라고 한다. 지구에 가까이 온 태양풍의 하전입자(荷電粒子)들은 지자기(地磁氣)에 이끌려 자기권(磁氣圈) 안으로 끌려들어 온다. 끌려들어 오면서 대기권 상층부에 있는 공기의 원자나 분자와 충돌해서 생기는 휘황찬란한 빛깔이 생기는 현상이 오로라(Aurora)이다. 오로라가 극지방에서 생기므로 극광(極光)이라고 한다. 태양풍의 방전 현상인 오로라가 지자기와 관련이 있어, 극지방 아무데서나 생기지 않는다. 곧 자남극점과 자북극점을 중심으로 한 반경 2,500∼3,000 km인 원둘레 위에서 아주 잘 생긴다. 그러므로 이 원둘레를 "오로라 타원체" 또는 "오로라 오발(Aurora oval)"이라고 부른다. "오로라 타원체"의 크기와 폭은 태양의 활동정도, 곧 태양풍의 세기와 자기장의 세기와 방향에 따라 넓어지거나 좁아지고 아래위로 움직인다. 그러므로 오로라가 반드시 극권이 아닌 위도가 상당히 낮은 남반구나 북반구에서도 보인다. 오로라의 세기는 원자를 내는 에너지에 좌우된다. 그러므로 오로라의 색깔과 세기는 고층대기와 태양풍의 상태를 나타낸다. 오로라가 크게 발달하면 하늘의 80% 정도를 채우며, 밝기가 보름달보다 더 밝은 수도 있다. 오로라의 빛깔에는 황록색·붉은색·황색·오렌지색·푸른색·보라색·흰색 등이 있다.

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