天馬行文2018-06-12 00:02:43

被稱為“北極之光”的極光現象是大自然中最美麗的景色。極光定期在極地的天空中壯觀地上演， 時而像彩色的發光帷幕，時而像耀眼的白色飄帶，時而閃耀明亮的綠色或紅色光芒。幾個世紀以來， 這明顯超自然的光線秀產生的原因一直是一個謎。直到近些年來，我們才知道，它們都是由來自太陽的高能粒子流碰撞地球的大氣層而形成的。

極光呈現出這麼多的顏色是因為大氣中的氣體在受到太陽粒子撞擊時會顯現出不同的色調。顏色也會隨著電學狀態和氣體濃度的變化而變化。 例如，氧如果在低空100千米以上被撞擊，將發出絢麗的綠色——這是最常見的極光顏色； 在更高的高度上（320千米），則會產生只有在太陽活動劇烈時才會出現的生動的紅色極光。而氮原子則在帶電（離子狀態）時發出藍光，在中性時發出紅光。氮還可以發出紫色的光芒——當原子恰好被包含在太陽光中的紫外線輻射轟擊時。

極光的發光原理酷似一臺巨型的映象管電視機。在一臺這樣的電視機裡，從映象管中發出的 帶電粒子（電子）由磁場引導撞上螢幕上的線，使線發光。而在極光的情況下，太陽帶電粒子撞 擊地球大氣的原子和分子，使它們以類似的方式發光。這種粒子流被稱為太陽風：它以每秒超過 480千米的速度不斷從日冕輻射出來。

幸運的是，地球的大部分受到像蠶繭一樣包裹著行星的磁場的保護，得以免受這種帶電粒子 風暴的影響。但在磁場中有兩個洞，分別位於兩個磁極的上方。 正是透過這些被稱為極裂的小洞，太陽風可以湧進來，從而產生了極光輝煌的顏色和形狀。

透過觀測，我們知道，極光最壯觀的時候一定是太陽風狠狠打擊地球產生出磁暴的時候。 極光像映象般同時圍繞南北兩極爆發。然而，我們要完全理解極光、太陽和地球磁場之間的複雜關係，仍需要一段時間。目前，已經被人們關注了幾百年的極光，仍然是一個誘人的謎。