대기광

대부분의 대기광은 80~120㎞ 고도의 상공에서 발생한다. 이는 오로라와는 달리 활 모양 구조로 나타나지 않으며, 언제나 모든 위도에 걸쳐 하늘이 밝게 빛나는 특성을 갖고 있다.

밤에 나타나는 대기광 현상은 야광(夜光)이라 부르며, 낮에 일어나는 대기광 현상은 주간대기광과 박명이라 한다. 야광은 가시광선 영역에서는 매우 약하여, 지면에 닿는 빛의 양은 91m 정도 높이의 양초로부터 나오는 빛의 양과 유사하다. 적외선 영역에서의 야광은 가시광선 영역에서보다 1,000배 정도 강한 것으로 알려져 있다.

지표면에서의 관찰이나 로켓·인공위성 자료에 의하면, 야광현상시 방출되는 에너지의 대부분은 재결합 과정에서 발생하는 것으로 알려져 있다. 즉 산소원자(O)들이 결합하여 산소분자(O₂)로 되면서 복사 에너지를 방출하며, 결합된 산소분자가 낮에 햇빛을 받아 에너지를 흡수하게 되면 다시 산소원자들로 해리된다. 또한 자유전자와 자유이온(특히 이온화된 산소원자)들이 재결합하면서 빛을 발산하기도 한다.

낮과 황혼 무렵에 일어나는 대기광 현상은 나트륨(Na)·산소원자·질소(N)·산화질소(NO₂)에 의해 햇빛이 공명산란을 일으킴으로써 일어나게 된다. 또한 고위도 지방에서는 태양계 밖의 대우주에서 온 강한 대전입자들 즉 초기 우주선과 상층 대기의 중성원자들 또는 중성분자들 사이의 상호작용도 야광 및 주간대기광 현상을 일으키는 요인으로 작용하는 것으로 알려져 있다.