极光之美

作者: 孙晓洁

来源: 中科院之声

发布日期: 2016-07-04 08:33:50

文章详细介绍了极光的形成、种类、观测条件及其在不同文化中的象征意义,并通过摄影师的作品展示了极光的美丽。

那是一条美丽的光带,在黑暗的天空犹如探照灯,给夜空一片光亮。它绚丽多彩、景象壮观,是那样不可思议,它就是极光。极光无时不刻不在吸引着摄影爱好者的眼球。在近日公布的由著名天文图片网站TWAN、美国国家光学天文台(NOAO),以及无国界天文学家组织旗下的全球天文月活动共同主办的“地球与天空”国际摄影大赛的十幅获奖作品中,其中就有四张照片的拍摄题材是极光,让我们领略到了拍摄镜头下的极光之美。

在摄影师眼中,极光是曼妙多姿的,那在其他人眼中,又是怎样的呢?《汉书·天文志》说极光:汉惠帝二年,天开东北,广十余丈,长二十余丈。极光乃天被打开后的情形。《山海经》赞极光:名为“触龙”的神仙,形貌如一条红色的蛇,人面蛇身,赤色,身长千里,钟山之谁也。

极光的神秘范儿,爱斯基摩人眼里的极光:鬼神引导死者灵魂上天堂的火炬。美国阿拉斯加州原住民眼中的极光:神灵现身,快速移动的极光会发出神灵在空中踏步的声音,将取走人的灵魂,留下厄运。挪威老人眼中的极光:死去少女的灵魂。

来自太阳并充满太阳系空间的等离子体流背向太阳高速向外流动,形成了太阳风。太阳风以大约每秒几百千米的速度扫向地球,其中的带电粒子在地球附近上空环绕地球流动,并不断撞击地球磁场。

地球磁场并不是对称的,在太阳风的吹动下,它已经变成某种“流线型”。朝向太阳一面的磁力线被大大压缩,相反方向拉出一条长长的、形似彗尾的地球磁尾。由于与行星际磁场的耦合作用,变形的地球磁场的两极外各形成一个磁场强度很弱的形如漏斗的极尖区。太阳风粒子不能穿越地球磁场,通过极尖区进入地球磁尾。

当爆发磁层亚暴时,磁尾地向运动的带电粒子被加速,沿磁力线运动,撞击高层大气中的气体分子和原子,使后者被激发——“退激而发光”。在南极地区形成的叫南极光。在北极地区形成的叫北极光。极光区的形状由于面向太阳的一边有点被压扁,背向太阳的一边稍稍被拉伸,因而呈现出卵一样的形状,称为极光卵。

极光是我们在平日里用肉眼就可以观测到的现象,但是要想看到明亮的极光,就要在发生强地磁暴的时候观看。

因为极光与地磁暴的发生真是“剪不断,理还乱”。就如1859年发生的历史上最厉害的太阳风暴——卡林顿事件中,美国落基山当地人可以半夜里在极光下看书。那晚的天空如鲜血一般。强烈的地磁扰动发生时不但可以看到比平常更为壮观的极光,同时极光卵的大小范围也有所增加,南、北极光卵会向赤道方向伸展,最低可延展至热带地区,在许多以往看不到极光的纬度较低的地区,也能有幸一睹极光的美妙。

这时候,我国最北端的漠河,也是观看极光的好地方。

当在广袤的地球大气层空间中发生巨量的粒子冲撞时,极光就在那广阔无垠的天空绽放自己炫妙的身姿,就在那一刻绘出了即使用画笔也很难勾勒出的炫目之光,一幅绝美的天然画卷。要想看到更为壮观的极光就是要在发生强地磁暴的时候,要想知道什么时候有强地磁暴发生,就要关注空间天气,就要看空间天气预报。

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