什么是北极光? 所有你应该知道的

北极光是什么

询问任何看过北极光的人,他们都会告诉你这是一次与众不同的体验。 但问题是“它们真的看起来像那样吗?” 在看到北极光的图片或视频后,您可能会想到。 答案很简单: 有时。 由于它们是自然发生的,因此无法阻止。 然而,如果您计划去看北极光,有一些方法可以增加您目睹壮观北极光的机会。 本文提供了一些有关如何最好地体验北极光及其背后工作原理的建议。

北极光到底是什么?

北极光,也称为北极光,是一种大气现象,绿色、紫色和红色的光波在天空中舞动。 当太阳的带电粒子(称为太阳风)轰击我们的大气层时,就会发生这种情况。

然而,我们免受地球磁场对表面的影响。

这些粒子沿着磁场到达地球的两极,在那里能量交换导致天空中出现五颜六色的灯光。 北极光发生在北半球,而南极光或南极光发生在南半球。

哪里可以看到北极光?

极光区——北半球磁北极半径 1,500 英里范围内的区域——是观赏北极光的最佳地点。 其中包括挪威北部、瑞典、芬兰、加拿大、阿拉斯加和俄罗斯,以及斯瓦尔巴群岛、冰岛和格陵兰岛,以及北纬 66°33' 以北的大多数目的地。

在被称为地磁风暴的特别强烈的太阳风时期,北极光可以向南移动更远,甚至出现在美国。 然而,由于无法预测这些风暴何时发生,因此观看北极光的最佳选择是访问极光区内最常发生这种现象的地点。

极光到底是什么?

北半球和南半球的两极都可以看到极光。 该展览在北部被称为北极光,在南部被称为南极光。

几个世纪以来,这些“北极光和南极光”让人类着迷、恐惧和启发。 摄影师最近竭尽全力捕捉这些大气事件的美丽。

北极光(也称为“北极光”)产生的原因是什么?

我们在夜空中看到的灯光实际上是由太阳表面的活动引起的。

我们恒星表面的太阳风暴会产生大量带电粒子云。 这些粒子在与地球相撞之前可以行驶数百万英里。

大多数这些粒子被偏转,但有些粒子被困在地球磁场中,加速进入北极和南极附近的大气层。 因此,极光活动集中在磁极附近。

“然后这些粒子撞击地球大气中的原子和分子,本质上使它们升温,”皇家天文台天文学家汤姆·克斯解释说。 “我们将这种物理过程称为‘激发’,但它类似于加热气体并使其发光。”

结果,我们目睹了大气中的原子和分子与太阳粒子的碰撞。 地球磁场中的力线造成了极光特有的波浪图案和光幕。

极光的最低点通常在距地球表面 80 英里左右。 另一方面,显示器的顶部可能会延伸到地球上方数千英里。

极光呈现多种颜色的原因是什么?

不同的气体受热时会发出不同的颜色。 同样的事情也发生在极光中。

氮气和氧气是地球大气中的两种主要气体,这些元素在极光显示期间发出不同的颜色。

极光中的绿色是由氧气引起的,而紫色、蓝色或粉红色是由氮气引起的。

英国能看到北极光吗?

北半球是北极光的所在地,而南半球是南极光的所在地。

2019 年度天文摄影师 Grigorii Paramonov 捕捉到了极光。
虽然观看极光的最佳地点是在极地地区,但在英国偶尔也能看到北极光。 北极光更有可能在更北的地方看到,但过去在南至康沃尔郡和肯特郡也能看到北极光。

兰卡斯特大学物理系运营着 AuroraWatch UK 网站,该网站根据地磁活动预测极光的可能性。 关注该团队的 Twitter 帐户,了解最新的英国警报。

但是,条件仍然必须满足。 观赏极光的最佳机会是在漆黑晴朗的夜晚,最好是光污染很少的夜晚。

其他星球上有极光吗?

极光可能出现在任何有大气层和磁场的行星上。 科学家们拍摄到了木星、土星、天王星和海王星上令人惊叹的极光图像。

在火星上也观察到了极光,但由于这颗“红色星球”缺乏全球磁场,极光的表现有所不同,而且似乎分布广泛得多。

太阳耀斑到底是什么?它们如何影响极光?
北极光是太阳活动如何影响地球的一个壮观例子。

太阳耀斑是太阳表面的大规模爆炸,向太空发射带电粒子流。 这些粒子通常在太阳上看到耀斑后两天到达地球。 这些粒子到达时会引起极光活动。

北极光呈现多种颜色的原因是什么?

在大气层的不同层面,不同的原子组成了地球的大气层。 当太阳粒子与这些原子碰撞时,这些原子会被激发,从而产生北极光中看到的颜色。

绿色是北极光中最常见的颜色。 当地球大气层中数百万个氧原子同时碰撞时,它们会发出我们从地面看到的绿色色调。

氧原子也是极光中看到的红光的原因。 这些粒子在大气层的较高处被发现,并发出较低能量的红光。 尽管红色始终存在,但我们的眼睛对红光的敏感度是绿色的五倍,因此我们并不总是注意到它。

氮构成了地球大气层的很大一部分,但是来自太阳风的粒子必须更加努力地撞击这些原子,才能使它们被激发。 当这种情况发生并且氮原子开始衰变时,它们会发出紫光。 这是一种非常罕见的颜色,通常只在极光特别活跃的时候出现。

什么是地磁风暴?

太阳上的大规模爆炸(称为“日冕物质抛射”)会导致强烈的极光显示。 这些爆炸产生含有数十亿吨物质的热等离子体云,其速度约为每小时 XNUMX 万英里。 当云到达地球时,它们与磁场相互作用,引起地磁风暴。

太阳的活动各不相同,每 11 年就会出现一次峰值。 太阳活动上一次达到顶峰是在 2014 年,目前该周期正处于最低点。 然而,到 2020 年代中期,太阳活动预计将再次增加。

无论太阳活动如何,极光随时可能出现,高纬度地区的观测者应始终留意极光。

观赏北极光的最佳月份是什么时候?

北极光几乎一年中的每一天都会出现,但并不总是可见。 要看到它们,您必须具备适当的观看条件。 最关键的因素是黑暗。 鉴于您需要向北行驶很远才能看到北极光,您几乎肯定会遇到日光问题 - 在夏季,高纬度目的地会经历一种称为午夜太阳的现象,这意味着它们有极长的时间日照时间长,有的日照时间长达 24 小时。

因此,您必须等到秋季、冬季或春季才能体验黑暗,从而有机会看到北极光。 太阳活动通常在秋分和春分前后达到高峰,分别发生在九月和三月,但在整个冬季,在这两个日期之间的任何时间都可以看到北极光。

一天中什么时间最适合观赏北极光?

简单的答案是:每当外面天黑的时候! 北极光通常会在 15 到 30 分钟的短时间内出现,而且它们可以在任何时间出现 - 即使在中午,尽管如果光线熄灭,您将无法看到它们。 然而,根据统计,最好的机会是当地时间晚上 10 点到凌晨 2 点之间。 如果您要去一个以观赏北极光而闻名的地方,如果北极光在半夜您睡觉时出现,您的酒店可能会提供叫醒服务。

否则,就计划整夜观看天空。 这一一般规则有一个例外:如果您在隆冬时节前往极北的目的地,您可能会经历持续 24 小时的极夜。 (这种情况发生在斯瓦尔巴群岛等地。)在这种情况下,一天中的任何时间都可以看到北极光。

还有哪些其他方法可以提高看到北极光的机会?

除了黑暗之外,观看北极光还需要额外的观看条件:晴朗的天空,最好没有明亮的月亮(明亮的月亮会淹没北极光)。 虽然您可以计划新月或新月周围的北极光目的地之旅,但您无法控制天气。

此外,北极光在几天后的变化是非常难以预测的,即便如此,预测也并不总是准确的。 (您可以通过访问国家海洋和大气管理局的太空天气预报中心来验证这些预测。)

北极光有时可能很弱,仅产生微弱的光芒,或者它们可以完全照亮夜空。 虽然无法保证一定能看到北极光,但增加机会的最佳方法是计划更长的旅行。 您在北方度过的天数越多,您不仅有可能拥有晴朗的天空,而且更有可能遇到强大的地磁风暴,从而产生最明亮的北极光。

参考资料

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