炫麗極光閃耀新疆和黑龍江的夜空,這里的極光為何是紅色的?

極光,一般是指地球兩極地區(qū)能夠看到的一種特殊的大氣光學現(xiàn)象。我國雖然位于北半球,但距離北極還很遠,所以很多人認為在我國無法看到極光。但事實并非如此,在極光現(xiàn)象比較強的時刻,我國的黑龍江、新疆和內(nèi)蒙古部分地區(qū)都是可以看到極光的。

從11月5日以來,上述的我國三個省份的部分地區(qū)多日都看到了炫目的極光。下圖中的紅色天空就是極光閃耀的新疆北部的夜空中的情景。

下圖是我國最靠北的漠河市北面天空中出現(xiàn)的極光,紅綠相間,絢麗多彩:

下圖是我國新疆阿勒泰布爾津和木景區(qū)拍到的極光現(xiàn)象,紅色的光芒布滿天空,伴隨著滿天繁星,如同鉆石鑲嵌在了紅色的幕布上,非常夢幻。

先說一下極光是怎么來的,它雖然是地球兩極地區(qū)的一種大氣光學現(xiàn)象,但是它的源頭來自太陽,使太陽噴出的秒速高達數(shù)百上千公里的太陽風來到地球周圍后,一部分順著地球的磁力線進入兩極地區(qū),與地球大氣高空的氣體分子撞擊摩擦并激發(fā)放電現(xiàn)象形成的。


太陽風主要是氫氦離子,本身攜帶電荷,速度也非常快,其順著地球磁場的磁力線進入兩極后,會與大氣中電離層的氣態(tài)離子撞擊并產(chǎn)生放電現(xiàn)象,這個時候就會發(fā)出光了,也就是我們看到的極光了。

如今正是太陽活動的活躍期,噴發(fā)出的太陽風比較多,因此極光現(xiàn)象也比較明顯。


實際上極光現(xiàn)象并非只能在北極地區(qū)看到,在我國也并非只是北方地區(qū)能看到,如果太陽噴發(fā)到地球附近的太陽風足夠強,地球磁力線無法將其屏蔽掉,那么太陽風離子可以打遍地球的電離層,在我國全境都能看到極光,甚至在地球的赤道地區(qū)也能看到極光。所以能不能看到極光并不在于人所在的位置,而是看太陽風強不強。

不過如此之強的太陽風危害性非常大,如果真出現(xiàn)了赤道地區(qū)也能看到的極光,那么太陽風的威力甚至會強到將地球周圍太空中的所有人造衛(wèi)星等航天器全部摧毀。

在一般情況下,太陽風甚至都不會強到讓地球的中緯度地區(qū)也出現(xiàn)極光,所以即便是我國的新疆、內(nèi)蒙古和黑龍江省的北部也很少能看到極光,地球低緯度地區(qū)就更是非常少見了。

可能大家都好奇為什么新疆和我國黑龍江北部等地看到的極光大多都呈現(xiàn)出紅色,不是常見的綠色極光呢?對此新疆阿勒泰地區(qū)氣象臺副臺長、高級工程師張永成解釋稱:綠色極光是由太陽風離子與100公里至300公里高空的氧粒子碰撞產(chǎn)生的,而紅色極光是太陽風離子與300至400公里高空的氧粒子反應(yīng)生成的,因為高度越高氧氣的濃度較低,并且能以更高的頻率或波長激發(fā),那么看上去就是紅色的了。

張永成還解釋稱新疆阿勒泰布爾津禾木景區(qū)出現(xiàn)的極光為中緯極光紅弧,它是一種在地磁活動強烈時才能看到的極光,主要發(fā)生在磁緯41°—60°地區(qū),禾木景區(qū)就位于北緯48°左右,所以才會出現(xiàn)紅色極光。
這類型的激光看上去通常不是像綠色極光那樣呈現(xiàn)一波又一波的瞬時動態(tài),是光量比較均勻,紅弧強度最大值在400千米左右,寬約600千米、長度可達1000千米以上,看上去就像是紅色的天幕圍繞著地球,十分壯觀。

還有一點就是紅光在大氣層中穿透力強,所以能夠傳得更遠,而綠光穿透力相對較低,所以即便出現(xiàn)有綠色極光,在遠處也不容易看到,因此看上去也就是滿眼的紅色極光了。

消息來源:
《海峽網(wǎng)》11月10日報道《新疆出現(xiàn)罕見全紅色極光:閃爍的繁星與極光相遇 宛如紅絲絨上鑲嵌的鉆石》