简介: 北极光是偶尔出现于南北极高纬度地区夜晚中的光柱或光幕,因太阳的带电粒子在地球高层大气中被加强能量并与氧、氮原子碰撞而产生。余文介绍了北极光最佳观测时间、地点,拍摄手法及导致其产生不同颜色的原因。
北极光是什么?你何时何地能看到北极光?间隔多久能看到一次北极光?
极光——也被称为北极光——是地球磁场与来自太阳的带电粒子相互作用的生动展示。它极其美丽,值得冒着夜晚的寒冷去北方(或南方)高纬度地区游览。
北极光是什么?
北极光是被称为极光(Aurora Polaris)的几种天文现象之一,是在夜空中偶尔可见的竖井状彩色光幕。我们所看到的灯光秀可能会持续惊人的三个小时,亦或是令人失望的短暂三分钟。它们可能是绿色的、紫色的、红色的和金色的,或者只是松树的阴影。我们无法给北极光的出现制定规则,它们来去自由。
图解:挪威上空的北极光。图源:Stein Egil Liland
那些此生有幸看到极光的人会同有一场激动人心的体验,这与地球上其余任何事物都不同。就好像夜空有了自己的生命,在和你进行面对面的交流。
是什么创造出了北极光?
我们从地面上看到的极光是由来自太阳的带电粒子以极高的速度进入地球上层大气造成的。极光以地球磁极为中心,在磁极周围大致呈圆形区域可见。由于磁极和地理极点不一样,有时极光在比预期更靠南的地方可见,而在其他地方则在更北的地方可见。
图解:地球产生的不可见磁力线的示意图,表示为偶极磁场。图源:NASA
极光的起源始于太阳表面,随着太阳活动喷射出一团气体而发生。科学家称之为日冕物质抛射(CME)。如果其中一团能到达地球,大约只需要2到3天,它就会与地球磁场相撞。这个磁场是肉眼看不见的,如果人类能看到它的形状,它会让地球看起来像一颗有着长长的磁性“尾巴”的彗星,这条“尾巴”在地球身后100万英里的地方朝着与太阳相反的方向延伸。
图解:地球磁气圈和极光
当日冕物质抛射与磁场发生碰撞时,会使磁尾区发生复杂的变化。这些变化产生带电粒子流,然后这些粒子流沿着磁力线流入极地地区。这些粒子的能量在地球上层大气中得到增强,当它们与氧原子和氮原子碰撞时,就会产生耀眼的极光。
图解:挪威上空的北极光,2018年。图源:Tobias Bj?rkli
极光是美丽的,但同时产生的看不见的粒子流和磁场会破坏我们的电网和运行在太空中的卫星。这就是为什么科学家如此热衷于了解有关于极光和太阳风暴的物理学,以便我们能够预测我们的科技何时可能会受到影响。
太空天气如何影响地球?
了解形成太空天气的不同元素,以及太空天气是如何影响地球的。
看北极光最好的地方是哪里?
在北半球,极光带沿着西伯利亚北部海岸、斯堪的纳维亚半岛、冰岛、格陵兰岛南端、加拿大北部和阿拉斯加延伸。极光在这个区域的南边是可见的,但是它们在越远的地方出现的几率就越小。
图解:极光预报OVATION-Prime模型
南半球的极光带大部分在南极洲或南大洋上空。要想看到极光(或南极光),你必须去塔斯马尼亚岛,在阿根廷南部或福克兰群岛偶尔也能看到,但这种情况很少见。
看北极光的最佳时间是什么时候?
为了有最好的机会看到极光,你需要在极光分布椭圆形区域之下或尽可能接近它。
图解:格陵兰上空的北极光。图源:Visit Greenland
北极光与其他天气模式相似,因为它们可以预测,需要一定的条件才能发生。它们可能在任何时候发生,在天空黑暗的时候,或是在黎明和黄昏之间的任何时候,并且在夏季是最不常见的。它们一年四季都可能发生,但最常在9月至4月之间出现。
拍摄北极光
有一台最新的单反是最理想的情况,如果可用的ISO满足在3200左右就能发挥更大的作用了。多备些存储卡也是很明智的选择,这样你就可以随心所欲地拍照,而不用担心没有空间存了。
文章来源:《北极光》 网址: http://www.bjgzzs.cn/zonghexinwen/2020/0709/356.html