世界各地美丽壮观的极光

　　看到下面这些天文奇观，你定会惊叹于大自然的鬼斧神工，甚至产生敬畏之情。下面就让我们充分感受大自然的魅力和活力吧。

1.太阳风连续掠过地球（图片提供：Thilo Bubek）

　　9月15日凌晨，挪威特罗姆瑟附近厄斯福德（Ersfjord）峡湾上空惊现壮观的北极光奇观。三天前，美宇航局用以监控太阳活动的卫星——太阳动力学观测台——捕捉到太阳磁暴现象，太阳表面向宇宙释放了大片带电粒子云。9月14日和15日，带电粒子云或太阳风南端连续两日掠过地球磁场，为极光的形成创造了理想条件。

　　据悉，每当北半球步入秋天和春天，太阳磁场就会在某种力量的引导下，造成地球磁场的“撕裂”。由此引发的太阳风活动增强会令极光在天空的展示增多，同时还会破坏地面卫星技术和电网。加拿大航天局科学家约翰·曼纽尔说：“太阳和地球磁场变化确实决定着什么样的粒子被喷射到太空，或撞向地面。磁场的方向和可变性确实最终令周围条件更适于或更不适于极光在地球上出现。”

2.壮观景象映入眼帘（图片提供：Thilo Bubek）

　　9月15日凌晨，挪威厄斯福德峡湾，在3天前太阳喷射的带电粒子的作用下，北极光的壮观景象映入眼帘。同一天晚上，极光还在加拿大北部以及欧洲其他地区的天空出现。由于太阳带电粒子（太阳风）进入地球高层大气，在地球南北两极附近地区的高空，夜间会出现灿烂美丽的光辉。在南极称为南极光，在北极称为北极光。

　　曼纽尔说：“与霓虹灯中的气体一样，当原子撞在一起，它们开始发光，产生奇妙的‘灯光秀’。”观测者所能看到的极光颜色取决于哪种气体受到撞击以及撞击的高度。例如，此图拍到的绿色极光是因为氧原子在距地面60至120英里（约合100至200公里）的高处撞击的结果。

3.北极光大幕 挪威厄斯福德峡湾（图片提供：Thilo Bubek）

　　9月15日，凌晨1点刚过，北极光如大幕般笼罩在挪威厄斯福德峡湾上空。科学家表示，由于月亮已经落山，这一幕显得更为壮观。当北极光在地平线以上出现时，月亮可以用自身的光，令一般的极光消失地无影无踪，只剩下最耀眼的极光展示。

4.壮观极光表演 挪威北部索玛罗亚（图片提供：Thilo Bubek）

　　9月8日，挪威北部索玛罗亚，北极光看上去与一座被灯光照亮的桥连成一体。除了9月11日的日冕物质抛射（巨大的泡沫状带电粒子），在9月初，连续的太阳磁场活动将大量日冕物质抛射物喷射到地面。太阳动力学观测台随后捕捉到一组巨大的太阳黑子最早释放的带电粒子的景象。太阳耀斑使得日冕物质抛射物以每秒250英里（约合每秒400公里）的速度向地面疾驰。当带电粒子在9月8日进入地球磁场，奇妙的极光表演随即上演。

5.极光与恒星轨迹交错

　　在这张2010年3月11日刊登于美宇航局“每日天文一图”网站上的照片中，加拿大育空地区上空布满了淡绿色北极光轨迹。这是一张对多张照片的数字合成图，北极光和恒星（看上去因地球自转正在移动）轨迹在天空中交错纵横。这组照片是3月11日拂晓摄于加拿大道森市附近地区。随着春分将在3月20日降临，本周我们应该会看到更多的北极光奇景。

　　据美宇航局介绍，出于某些谜底尚未揭开的原因，北极光往往在春天第一天来临前后大量增多。由于太阳带电粒子（太阳风）向地球疾速行进，在遭遇地球磁场时发生电离，而当高能带电粒子与地球大气中的氧气和氮气相撞时，会释放出能量，呈现红、蓝、绿三色光芒，天空顿时出现灿烂的光辉。这种奇异的现象就是极光。

6.极光笼罩加拿大魁北克（图片提供： Ian Diamond）

　　8月4日，极光形成的绿色幕布笼罩在加拿大魁北克省克里族地区瓦斯卡冈迪什鲁珀特河（Rupert River）上空，形成了光影交错的壮观景象。美宇航局太阳动力学观测台捕捉到8月8日日冕物质抛射的壮观景象，这些物质喷发直接瞄准地球，还引发了将出现天文奇观的猜测。如今，业余天文爱好者或许将迎来另一场视觉盛宴：美宇航局太阳及日光层探测器7日发现的太阳耀斑活动甚至比前一次强度更大。虽然这一次大部分等离子体不是直接朝向地球，但科学家表示这仍会带来另一轮五彩极光展示。

7.灿烂星空与极光辉映（图片提供： Federico Buchbinder）

　　8月6日，上周日冕物质抛射形成的极光在加拿大马尼托巴湖岸边劳伦海滩上空发着微光。极光是由于太阳带电粒子（太阳风）进入地球磁场，在地球南北两极附近地区的高空，夜间出现的灿烂美丽的光辉。太阳喷射的带电粒子与地球大气层中氮、氧等原子碰撞，给其注入能量，这些原子以光的形式释放，结果产生了绿色、红色、蓝色等颜色的闪闪发光的大幕。

8.奥斯陆极光表演（图片提供： Otto L. Motzke）

　　8月4日，在上周日冕物质抛射引起的极光展示中，绿光与湖水和大地相映成趣。在北半球，极光在靠近北极圈附近的高海拔地区更为常见，比如美国阿拉斯加州北部、加拿大和斯堪的纳维亚半岛。不过，根据科学家的预测，8月7日的日冕物质抛射使得极光这种壮观现象在世界上一些海拔相对低的地方出现。事实上，业余天文爱好者甚至在奥斯陆、加拿大马尼托巴湖和美国苏必利尔湖这些地球最南端的地方捕捉到极光靓影。

9.湖水与极光交相辉映（图片提供： Shawn Malone）

　　正如这张全景图所示，8月3日，在苏必利尔湖靠向密歇根州的一侧，五颜六色的极光交相辉映。向地球进发的太阳风暴并不一定就能形成极光。若没有大量太阳观测卫星的帮助，科学家很难确切了解到日冕物质抛射对地球大气层的准确影响。根据哈佛史密森尼天体物理中心科学家利昂·格鲁布的预测，8月1日太阳耀斑形成极光的概率为50%。

10.天空闪现绿光（图片提供： Miguel Yetman）

　　8月4日，加拿大马尼托巴上空的云团沐浴在极光的绿光中。引起极光的日冕物质抛射还能形成地磁暴，进而影响到进行太空行走的宇航员、在地球轨道运行的卫星，甚至是地面的通信和电力系统。据空间气象网站介绍，与之前强度大、现身海拔相对较低地区的太阳风暴一样，即将冲击地球的带电粒子应该不会给人们的生活带来太大影响。该网站称：“当云团笼罩大地——可能是在8月10日，高海拔地区的业余天文爱好者应警惕极光的出现。”

11.紫色迷雾（图片提供： Shawn Malone）

　　8月4日，从苏必利尔湖岸望去，极光闪现的绿光与顶端的青紫色云团相映成趣。根据地球大气层中的原子类型以及它们在天空中的高度，极光会闪现不同的颜色。我们大多看到的是黄绿色的极光。这是因为人眼可以看到低海拔地区（距地面大约100至300公里处）氧原子形成的光影展示。绿色和紫色是由氢气和氦气等较轻的气体产生的，而氮气又能给绿色极光大幕底部增添一道道红边。

12.南极光（图片来源：Johnson Space Center/NASA）

　　一道极光高悬在印度洋上空。即使对于天文学家来说，这幅于5月拍摄的照片也极为罕见。极光在来自太阳的带电粒子轰击地球上层大气时出现，带电粒子轰击导致氧原子和氮原子获得能量并发光。通常情况下，只有在极地附近才能看到极光，极地地区的磁场线引导带电粒子飞向地球。这一次的南极光——在国际空间站拍摄——出现于地磁暴发生期间，地磁暴暂时改变了地球的磁场，导致极光更靠近赤道。