オーロラはなぜ緑や赤に光るの？

コハク夜空をいろどるオーロラ。あの緑や赤の色は、どこから来るのでしょう？

30秒でわかる答え

色の正体は、空気の粒が出す光ですわ。

オーロラの色は、宇宙から降りこんできた電子が、空の高い所にある酸素や窒素にぶつかって光ることで生まれます。いちばんよく見える緑と、より高い所の赤は酸素の光、青や紫、ピンクは主に窒素の光です。どの高さで光るかによって色が変わります。

宇宙ステーションから見た、地球のふちに広がる緑と赤のオーロラ — 国際宇宙ステーションから見たオーロラ。低い所が緑、その上の高い所が赤く光っています。写真：NASA Johnson Space Center / Public domain / ウィキメディア・コモンズ

オーロラは空のネオンサイン

アメリカ海洋大気庁（NOAA）の宇宙天気予報センターによると、オーロラは、太陽から吹く風（太陽風）のエネルギーを受けて地球のまわりの空間で速くなった電子が、磁力線にそって空へ降りこみ、高さ100キロメートル以上の空気の粒にぶつかって光る現象です。ネオンサインの管の中で電子がガスにぶつかって光るのと、よく似たしくみです。

緑と赤は酸素の色

ぶつかられた酸素や窒素は、エネルギーを受け取って一時的に元気な状態になり、元に戻るときに光を出します。いちばんよく見られる淡い緑と、それほど見られない深い赤は、どちらも酸素が出す光です。酸素の元気になり方が違うと、緑になったり赤になったりします。

図：オーロラが光るしくみ

色によって光る高さが違う

赤い光を出す状態の酸素は、光を出すまでに150秒以上もかかります。空気の濃い低い所では、その前にほかの粒とぶつかって光を出せなくなるため、赤は空気のうすい高い所でしか光りません。緑は約1秒で光を出せるので、もっと低い所でも光ります。目安の高さは資料によって違い、NOAAは緑を120〜400キロメートル、赤を300キロメートルより上、NASAは緑を100〜200キロメートル、赤を200キロメートルより上としています。

図：色と光る高さ

高さの数字はNOAAとNASAで違うため、本文に両方を載せています。

コハク赤い光は、光るまでにゆっくり時間がかかるのですね。

紫やピンクは窒素の色

オーロラの下のふちが紫やピンクに見えることがあります。これは主に窒素が出す光です。窒素はぶつかられるとほとんど時間をおかずに光を出すので、低い所でも光ることができます。夜明けや夕方には、上のほうの窒素に日光が当たって、紫色に光ることもあります。

もっと知りたい

オーロラが白っぽく見えたという話もありますが、NOAAは、暗い所では人の目が色を見分けにくいためで、明るいオーロラなら本当の色が見えると説明しています。
いちばんよく見える緑の光は、波長557.7ナノメートルという決まった色の光です。
オーロラという名前はラテン語の「夜明けの女神」から来ていて、ガリレオが初めて使ったとされています。

コハク緑と赤は酸素、紫やピンクは主に窒素。光る高さによって、オーロラの色は変わるのですわ。

3択クイズで確かめよう

オーロラの緑色は何が光った色？

答えを見る

窒素
水素
酸素

酸素宇宙から降りこんだ電子が空の高い所の酸素にぶつかって、緑の光が出ます。紫やピンクは主に窒素の光です。

参考資料

Aurora TutorialNOAA / NWS Space Weather Prediction Center（英語）
AurorasNASA Science（英語）

内容は 2026-10-03 時点で上の資料を確認して書いています。研究が進んで説明が変わることもあります。写真のクレジットは各写真の下にあります。