世界通讯！罕见!新疆出现绚丽极光

4月24日，有科普博主在新疆拍到了绚丽的极光，在新疆出现绚丽极光还是很罕见的，而且这次还拍到了绿色极光，下面大家就和腾阅网小编一起了解一下罕见!新疆出现绚丽极光，极光是怎么形成的，极光是一种什么现象。

罕见!新疆出现绚丽极光

(相关资料图)

24日，科普博主@Jeff的星空之旅 在新疆拍到绚丽极光。据他表示，这次极光来自于日冕物质抛射引起的G-4级超强地磁暴，强度达到KP=8。除了红色和紫色外，这次拍摄还捕捉到了通常只有在北极圈内才容易观测到的绿色极光，或属我国首次拍摄记录。为何新疆会观测到极光？@星空往事_朱进 表示，太阳活动强的时候，中高纬度地区就有可能看见极光。

极光是怎么形成的

极光是地球周围的一种大规模放电的过程。来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极。当他们进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光。

1.按照极光的形态分类，可分为匀光弧极光、射线式光柱极光、射线式光弧光带极光、帘幕状极光、极光等。

2.按照极光观测的电磁波波段，可分为光学极光、无线电极光等。

3.按激光激发粒子类型，可分为电子极光、质子极光等。

4.按照极光发生区域，可分为极盖极光、极光带极光 、中纬极光红弧等。

产生极光的原因是来自大气外的高能粒子（电子和质子）撞击高层大气中的原子的作用。这种相互作用常发生在地球磁极周围区域。现在所知，作为太阳风的一部分荷电粒子在到达地球附近时，被地球磁场俘获，并使其朝向磁极下落。它们与氧和氮的原子碰撞，击走电子，使之成为激发态的离子，这些离子发射不同波长的辐射，产生出红、绿或蓝等色的极光特征色彩。

在太阳活动盛期，极光有时会延伸到中纬度地带，例如，在美国，南到北纬40度处还曾见过北极光。极光有发光的帷幕状、弧状、带状和射线状等多种形状。发光均匀的弧状极光是最稳定的外形，有时能存留几个小时而看不出明显变化。

极光是一种什么现象

早期观点：

1、本杰明·佛兰克林的理论：神奇的北极光是浓稠的带电粒子和极区强烈的雪和其他的湿气作用造成的。

2、极光的电子来自太阳发射的光束。这是克利斯蒂安柏克兰在 1900 年提出的说法，她在实验室用真空室和磁化的地球模型，显示电子是如何被引导至极区。这个模型的问题包括本身缺乏在极区的极光、负电荷本身自行散射这些光束、而且仍然缺乏任何太空中的观测证据。

3、破水桶理论：极光是溢流出的辐射带，这是詹姆斯·范艾伦和工作伙伴大约在 1962 年首先提出的。他们指出在辐射带内获得的巨大能量很快就会在极光的漫射中耗尽。不久之后，很明显地，陷在辐射带内的都是高能的带正电离子，而在极光内几乎都是能量较低的电子。

4、极光是太阳风中的粒子被地球的场线引导至大气层顶端造成的。这适用于极光的尖点，但在尖点之外，太阳风没有直接的作用。另一方面，太阳风的能量主要都留驻在带正电的离子，电子只有 0.5eV，而在尖点上会上升至 50～100eV，这仍然远低于极光的能量。

现代观点：

极光是地球周围的一种大规模放电的过程。来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极。

当他们进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光。

根据美国国家航空航天局“瑟宓斯卫星任务”（Themis mission）传回的数据，科学家发现太阳释放的带电粒子像一道气流飞向地球，碰到北极上空磁场时又形成若干扭曲的磁场。

带电粒子的能量在瞬间释放，以灿烂眩目的北极光形式呈现，而地球的极光主要只有红、绿二色是因为在热成层的氮气和氧原子被电子撞破，分别发出红色和绿色光。

这项研究是由美国加州大学洛杉矶分校的安吉罗波洛斯主持，其研究结果已于 2007 年 12 月 9 日在“美国地球物理联合会”的学术会议中发表。

瑟密斯卫星任务的 5 个人造卫星群 2007 年 2 月成功发射升空，3 月在阿拉斯加和加拿大上空侦测到北极光出现两小时，同一时间卫星也侦测到带电粒子流接触到北极磁场。

而让安吉罗波洛斯惊讶的是，带电粒子和磁场接触形成的地磁风暴以每分钟 650 公里的速度掠过空中，威力相当于芮氏规模 5.5 的地震。

科学家早就怀疑，北极光的能源来自带电粒子与北极磁场接触产生的扭曲磁场，但这个理论一直到 2010 年 5 月才获得证实，当时瑟密斯任务的卫星群从地球上空 6 万多公里首度测到扭曲磁场的结构。

极光是地球周围的一种大规模放电的过程。来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线（Field line）集中到南北两极。

在北半球观察到的极光称北极光，南半球观察到的极光称南极光，经常出现的地方是在南北纬度 67 度附近的两个环带状区域内，阿拉斯加的费尔班克斯（Fairbanks）一年之中有超过200天的极光现象，因此被称为“北极光首都”。

地球磁层磁力线携带太阳风的能量进入地球内部，进而驱动了地磁场的形成。在这磁层磁力线闭合环路上除了有地球内部的导电体之外，另外还有大气层的电离层这一弱导电体。

当太阳风强烈时，磁力线能量遇到地球内部的磁感抗，有许多能量消耗不掉，于是就在电离层处形成了极光。

最近，因为新卫星技术， 日本科学家第一次直接观测到带电粒子沉淀进入地球大气的合成波散射电子。沉淀的电子通量足够强烈，可产生脉动极光。

这是人类探究极光产生现象的里程碑事件！未来，由于新技术的发展，科学家会继续探究极光产生的具体原因。

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