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日期: 2023-12-02 | 來源: 中國科學報 | 有0人參與評論 | 專欄: 北京 | 字體: 小 中 大

12月1日晚,黑龍江省漠河市北紅村出現紅綠極光。圖片來源:視覺中國
近日,我國多地出現極光現象。繼11月5日新疆等地觀測到紅色極光後,12月1日,漠河和佳木斯等地再次觀測到紅色極光。甚至連北京懷柔也有攝影愛好者拍到了紅白雙色的極光,引發網友熱議。
極光的背後
極光的出現與太陽活動密不可分,本次上熱搜的極光也是如此。美國空間天氣預報中心於12月1日晚觀測到G3級地磁暴。這次地磁暴主要由壹次M9.9(R2中度)耀斑相關的日冕物質拋射(CME)引起。地磁暴偏向東半球,最強中心位於西伯利亞上空,因此在我國高緯度地區可以觀測到極光現象。
地磁暴從G1到G5,由弱到最強分為5級。這次的G3級地磁暴是壹次中等偏強級別的地磁暴,這樣的地磁暴每年大概出現天數為幾拾天。而太陽耀斑由弱到強也分為5級——R1到R5,引發此次地磁暴的耀斑是中等強度耀斑。
在地球磁場作用下,來自太陽的高能帶電粒子會湧向高緯地區,使地球南北兩極附近的高層大氣分子或原子電離,從而激發出光,在夜間尤其燦爛奪目,這就是極光現象。
太陽風暴雖然會影響無線電通信和導航系統,但其帶來的絢爛極光對人們來說無疑是美好的意外收獲。美國阿拉斯加的費爾班克斯,因為壹年中200多天會出現極光現象,被稱為“北極光首都”。而冰島由於整個國家都在極光帶上,成為北半球最受歡迎的極光觀測地點之壹。
極光變化莫測,每天的樣子都不壹樣。壹般極光在入夜之後會像壹條展開的顏色較淡的銀河,隨著夜色加深,色彩逐漸變濃、變綠,還會出現粉色、藍紫色和紅色。
極光的顏色通常與大氣粒子的種類有關。太陽風的高能粒子激發高層(200千米至500千米)的氧原子壹般會發出紅光,激發氮原子壹般發藍到紫光,而到達低層(100千米至200千米)的太陽風粒子激發氧原子主要發綠光。因為人眼對綠光和白光更為敏感,所以我們看到的極光主要是綠白色的。
另外,我們看到極光變來變去,並不是高層大氣在運動,而是因為飛入地球大氣的帶電粒子本身在運動和變化。
為何在北京也能看到極光
盡管極光主要出現在高緯度地區,但是中低緯度地區也會出現極光,只是頻率比較低。其實,通常情況下,北京所在的北緯40度左右地區,每年可能會有幾天到幾拾天能觀測到極光。
不過,這只是壹個大致的估計,具體數字可能會因地理位置、氣候條件和太陽活動的變化而有所不同。
有時極光甚至會在赤道附近的低緯度地區出現,這種現象被稱為“極光暴”。這種情況雖然較為罕見,但壹些赤道附近的國家和地區確實曾記錄到這種現象。這通常發生在太陽活動特別強烈的時候,太陽風的能量能夠越過赤道附近的磁場邊界,使得極光可見性擴展到低緯度地區。
我國悠久的歷史記錄裡留下了豐富的天象觀測記錄,其中夜間天象記錄到的伍色光、神氣、赤氣、黃白氣、火光、赤白色氣、赤虹、青氣、赤光等現象,壹般都是極光現象。以下是壹些例子。
“有伍色光貫紫薇。”(周昭王元年,約公元前拾壹世紀,《通鑒外紀》)
“長安東北有神氣,成伍彩,若人冠冕焉。”(漢文帝拾肆年,公元前166年,《史記·封禪書》)- 新聞來源於其它媒體,內容不代表本站立場!
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