北極や南極付近では、きれいに輝く｢オーロラ｣を観測することができます。
　｢オーロラ｣の発生には、『ローレンツ力』が関係しています。

　太陽からは、１秒間に100万トンもの電子・陽子・イオンなどが放出されています。これを｢太陽風｣と言います。
　地球へもこの一部が飛んできます。地球付近では平均で1 cm³中に5個ほど含まれていて、およそ450 km／秒もの速さで飛んできます。

　太陽風は｢動く荷電粒子｣であるため、地球が作る磁場から力を受けます。『ローレンツ力』です。
　ローレンツ力を受けた荷電粒子は地球磁場に巻きつき、そのまま大気圏へ突入していきます。









　高速の荷電粒子が大気に突入すると、大気中の分子が発光します。これは、例えばネオン管が発光するのは、電子が衝突したネオン分子(原子)の発光によるのと同じことです。

　オーロラが発光するのは、高度100～500 kmです。これは、成層圏(高度10～50 km)、中間圏(高度50～80 km)よりも上空の、熱圏というエリアです。
　オーロラの色は、発光する気体分子(原子)の種類によって異なります。例えば窒素分子だとピンク、窒素のイオンだと紫や青、酸素原子だと明るい緑や赤となります(酸素分子は重いため、100 km以上の上空には少ししか存在しません)。

　このように、オーロラが発生するには｢大気｣と｢磁場｣の両方が必要です。大気も磁場も持つ木星や土星では地球同様にオーロラを観測できるそうですが、火星には大気はあっても磁場がないためオーロラを見ることはできないそうです。