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▲壮丽的极光。图/NASA
在极光前面,星光已经被遮住了
“漆黑的夜晚,一切寂静无声,只留下脚底“吱呀,吱呀”的声音。零下30、40摄氏度我不能长时间呆在户外。我只能每隔一段时间从温暖的小屋走出去,到不受灯光干扰的营地外面,满怀期待地仰望,期待着与黑夜中神秘的绿色相遇空
极光这个词对许多人有天然的吸引力。宇宙中强大的力量点燃了天空空,像冬天夜晚的墨水一样将它抛出空。这美丽的风景既神秘又浪漫。无论是在挪威的特罗姆瑟还是俄罗斯的摩尔曼斯克,严寒都无法阻挡人们前往这些“极光之城”。
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在挪威北部的特罗姆瑟,壮观的北极光反射着星星,在夜晚摇摆空。图/《地球之冠:北极》但是在今年疫情严峻的情况下,出国追求极光是不明智的。如果你想在中国欣赏这美丽的风景,可以实现吗?远离北极的中国会有“极光城”吗?
极光,“致命”的美丽
极光震撼了古人,给他们带来了无尽的想象空。
挪威和瑞典认为极光是鲱鱼在海洋中迁徙和游泳时的倒影。芬兰人认为极光是“狐火”,是北极狐在苔原上奔跑时在天空摩擦产生的火花的映射;对于因纽特人来说,极光是死者指引新人的火炬。
▲北极狐,北极地区绝代佳人。图/维基百科
但是现代人都知道极光是太阳风和地球大气层的杰作。
太阳风是太阳喷入太阳系的带电粒子流,主要由电子和质子组成。这些看不见的风如此强大,它们的最大速度可以达到每秒800公里,它们可以吹到220亿公里,远远超过冥王星的轨道。
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太阳耀斑会引起强烈的太阳风-太阳风暴。图左上角的白色区域是强烈的C-3耀斑。图/NASA对于地球上的生命来说,太阳风是致命的,其中大量的高能粒子不仅会造成通讯中断、导航失败、损坏飞船上的精密设备,还会穿透正在外太空执行任务的宇航员的身体空,造成生理损伤。
幸运的是,我们的地球受到磁场的保护。然而,地球磁极发出的磁场在磁极处呈漏斗状。太阳风中包含的带电粒子通过这两个漏斗进入,与大气中的粒子碰撞,激发它们产生光。这些五彩缤纷的颜色构成了壮丽的极光景象。
▲太阳风下地球磁场漏斗。图/维基百科
大气中不同的粒子会被激发成不同的颜色。在200-300公里的高度,氧原子会被激发,变成红色。当它们落到100-200公里的区域时,氧原子和其他气体的密度会更高。粒子间的频繁碰撞会抑制红光的产生。这个时候的极光就是我们最常见的绿色,或者粉色或者黄色混合红色和绿色。