แสงเหนือ หรือ ออโรร่า (Aurora) เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ ที่มีแสงเรืองบนท้องฟ้าในเวลากลางคืน โดยมักจะขึ้นในบริเวณแถบขั้วโลก โดยบางครั้งจะเรียกว่า แสงเหนือ หรือ แสงใต้ ขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดปรากฏการออโรรา
เป็นตัวอย่างปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ที่น่าทึงที่สุดที่เกิดขึ้นในอวกาศที่ใกล้พื้นโลก มันอาจปรากฏจากสิ่งจางๆ เป็นวงนิ่ง แล้วระเบิดออกมาเป็นสีต่าง ๆ พุ่งกระจายภายในเวลาไม่กี่วินาที บางครั้งจะปรากฏเหมือนมันจะแตะกับพื้น หรือในเวลาอื่นอาจเห็นมันพุ่งสูงขึ้นสู่ท้องฟ้า แต่ความจริงแล้ว แสงออโรรานั้นเกิดขึ้นที่ความสูงจากพื้นโลก (altitudes) ประมาณ 100 ถึง 300 กิโลเมตร บริเวณที่อยู่บริเวณบรรยากาศชั้นบนที่อยู่ใกล้กับอวกาศ
ความหมายของชื่อแสงเหนือ แสงเหนือ ตามประวัตินั้นมีชื่อมากมายหลายชื่อ ชื่อวิทยาศาสตร์ของปรากฏการณ์นี้ คือ ออโรรา บอเรลลีส (Aurora Borealis) ซึ่งเป็นภาษาละติน แปลเป็นภาษาไทยได้ว่า รุ่งอรุณสีแดงแห่งทิศเหนือ ซึ่งตั้งชื่อโดย กาลิเลโอ กาลิเลอิ (Galileo Galilei) (ค.ศ. 1564 – 1642)
แสงเหนือ-แสงใต้เกิดจากอะไร? ปรากฏการณ์แสงเหนือ แสงใต้ เกิดจากการชนกันระหว่างก๊าซในชั้นบรรยากาศโลกกับอนุภาคไฟฟ้าที่ถูกปล่อยออกมาจากพลังงานแสงอาทิตย์ ก่อให้เกิดการระเบิดเป็นลำแสงสีต่าง ๆ กันออกไป ขึ้นอยู่กับแสงนั้นเกิดขึ้นในช่วงชั้นบรรยากาศไหน และเกิดจากก๊าซอะไร
เพราะในระดับความสูงที่เหนือชั้นบรรยากาศ 100 กิโลเมตรขึ้นไป จะประกอบด้วยโมเลกุลไนโตรเจนและออกซิเจนเป็นส่วนใหญ่ โดยในระดับความสูงเหนือชั้นบรรยากาศประมาณ 100-200 กิโลเมตร ช่วงนี้จะมีโมเลกุลออกซิเจนหนาแน่นมาก สามารถก่อให้เกิดแสงออโรร่าสีเขียวอมเหลือง ซึ่งเป็นแสงเหนือ แสงใต้ยอดนิยมที่มักจะได้เห็นกันบ่อย ๆ
บริเวณที่เกิดออโรราจะเป็นบริเวณรูปไข่ (Oval-shape region) รอบๆ ขั้วแม่เหล็กของโลก โดยรูปไข่จะเบ้ไปทางด้านกลางคืนของโลก เมื่อออโรราสงบ รูปไข่จะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3,000 กิโลเมตร แต่เมื่อเกิดออโรรารุนแรงขึ้น รูปไข่จะกว้างขึ้นกว่า 4000 หรือ 5000 กิโลเมตร เนื่องจากขั้วแม่เหล็กเหนือของโลกอยู่ทางตอนเหนือของแคนาดา ออโรรา โบเรลลีส (Aurora Borealis) จึงพบมากที่เส้นรุ้ง (Latitude) ที่มีประชากรอาศัยมากในซีกโลก (hemisphere) ตะวันตก ส่วนออโรราออลเตรลีส (Aurora Australis) สามารถมองเห็นได้จากเกาะทัชมาเนีย (Tasmania) และทางตอนใต้ของนิวซีแลนด์
ปรากฏการณ์ออโรรานั้น จึงเกิดจากอนุภาคมีพลังงานเคลื่อนที่ตามเส้นสนามแม่เหล็กมาจากเมกนีโตเทล (Magnetotail) มาสู่บรรยากาศชั้นบน อนุภาคส่วนใหญ่ คือ อิเล็กตรอน แต่โปรตอนและไอออนอื่น ก็อาจพบได้ เมื่ออนุภาคมีประจุ (Charged Particles) พุ่งมาจาก แมกนีโทสเฟียร์ (Magnetosphere) มาสู่บรรยากาศชั้นบนจะเกิดการชนกับก๊าซ การชนดังกล่าวส่งพลังงานให้สู่อะตอมหลักๆก็คืออะตอมของไนโตรเจนและออกซิเจนทำให้เกิดการปลดปล่อยพลังงานออกมา การชนดังกล่าวส่งพลังงานให้สู่อะตอมหลักๆก็คืออะตอมของไนโตรเจนและออกซิเจนทำให้เกิดการปลดปล่อยพลังงานออกมา โดยอะตอมของออกซิเจนปลดปล่อยแสงสีเขียวเข้ม
สามารถพบแสงเหนือได้ที่ประเทศใดบ้าง?
– ประเทศสวีเดน (SWEDEN)
– ประเทศรัสเซีย (RUSSIA)
– ประเทศไอซ์แลนด์ (ICELAND)
– ประเทศฟินแลนด์ (FINLAND)
– รัฐอะแลสกา สหรัฐอเมริกา (ALASKA)
– ประเทศแคนนาดา (CANADA)
– ประเทศนอร์เวย์ (NORWAY)
– ประเทศกรีนแลนด์ (GREENLAND)
ขอบคุณ แหล่งข้อมูล https://www.happylongway.com/ และ https://www.scimath.org/lesson-physics/item/7302-aurora-polaris
